JP4672554B2 - Method for producing aliphatic polyester - Google Patents

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Abstract

An aliphatic polyester improved provided by using water positively as an initiator or/and a molecular weight-adjusting agent, is improved in moisture resistance. More specifically, a cyclic ester containing proton-source compounds including more than 80 ppm of water as an initiator or/and a molecular weight-adjusting agent, is subjected to ring-opening polymerization, and the resultant aliphatic polyester is compounded with a carboxyl group-capping agent to produce such an aliphatic polyester.

Description

本発明は、グリコリドなどの環状エステルを開環重合して、ポリグリコール酸などの脂肪族ポリエステルを製造する方法に関し、さらに詳しくは、水を開始剤または/及び分子量調節剤として積極的に使用する環状エステルの開環重合による脂肪族ポリエステルの製造方法の改良に関する。   The present invention relates to a method for producing an aliphatic polyester such as polyglycolic acid by ring-opening polymerization of a cyclic ester such as glycolide, and more specifically, water is actively used as an initiator or / and a molecular weight regulator. The present invention relates to an improvement in a method for producing an aliphatic polyester by ring-opening polymerization of a cyclic ester.

ポリグリコール酸やポリ乳酸等の脂肪族ポリエステルは、土壌や海中などの自然界に存在する微生物または酵素により分解されるため、環境に対する負荷が小さい生分解性高分子材料として注目されている。また、脂肪族ポリエステルは、生体内分解吸収性を有しているため、手術用縫合糸や人工皮膚などの医療用高分子材料としても利用されている。   Aliphatic polyesters such as polyglycolic acid and polylactic acid have been attracting attention as biodegradable polymer materials that have a low environmental impact because they are decomposed by microorganisms or enzymes existing in nature such as soil and sea. In addition, since aliphatic polyester has biodegradable absorbability, it is also used as a medical polymer material such as surgical sutures and artificial skin.

脂肪族ポリエステルの中でも、ポリグリコール酸は、酸素ガスバリア性、炭酸ガスバリア性、水蒸気バリア性などのガスバリア性に優れ、耐熱性や機械的強度にも優れているので、包装材料などの分野において、単独で、あるいは他の樹脂材料などと複合化して用途展開が図られている。   Among aliphatic polyesters, polyglycolic acid is excellent in gas barrier properties such as oxygen gas barrier properties, carbon dioxide gas barrier properties, and water vapor barrier properties, and is excellent in heat resistance and mechanical strength. Or, it is being used in combination with other resin materials.

脂肪族ポリエステルは、例えば、グリコール酸や乳酸などのα−ヒドロキシカルボン酸の脱水重縮合により合成することができるが、高分子量の脂肪族ポリエステルを効率よく合成するには、一般に、α−ヒドロキシカルボン酸の二分子間環状エステルを合成し、該環状エステルを開環重合する方法が採用されている。例えば、グリコール酸の二分子間環状エステルであるグリコリドを開環重合すると、ポリグリコール酸が得られる。乳酸の二分子間環状エステルであるラクチドを開環重合すると、ポリ乳酸が得られる。   Aliphatic polyesters can be synthesized, for example, by dehydration polycondensation of α-hydroxycarboxylic acids such as glycolic acid and lactic acid. In order to efficiently synthesize high-molecular weight aliphatic polyesters, in general, α-hydroxycarboxylic acid is used. A method of synthesizing a bimolecular cyclic ester of an acid and subjecting the cyclic ester to ring-opening polymerization is employed. For example, polyglycolic acid is obtained by ring-opening polymerization of glycolide, which is a bimolecular cyclic ester of glycolic acid. Polylactic acid is obtained by ring-opening polymerization of lactide, which is a bimolecular cyclic ester of lactic acid.

環状エステルは、一般に、原料として使用したα−ヒドロキシカルボン酸や直鎖状のα−ヒドロキシカルボン酸オリゴマーなどの遊離カルボン酸化合物、水などの不純物を含んでいる。水などの不純物は、微量であっても、環状エステルの開環重合に悪影響を及ぼすので、開環重合に際して、可能な限り不純物を除去した高純度の環状エステルを使用することが提案されている。   The cyclic ester generally contains impurities such as free carboxylic acid compounds such as α-hydroxycarboxylic acid and linear α-hydroxycarboxylic acid oligomers used as raw materials, and water. Impurities such as water adversely affect the ring-opening polymerization of cyclic esters even in trace amounts, and it has been proposed to use high-purity cyclic esters with impurities removed as much as possible during ring-opening polymerization. .

他方、脂肪族ポリエステルの分子量を制御するために、環状エステルの開環重合に際し、分子量調整剤として高級アルコールなどのアルコール類が使用されている。環状エステルに含まれている遊離カルボン酸化合物の量に基づいて、アルコール類の添加量を定める方法も提案されている。   On the other hand, in order to control the molecular weight of the aliphatic polyester, alcohols such as higher alcohols are used as molecular weight modifiers in the ring-opening polymerization of the cyclic ester. A method of determining the amount of alcohol to be added based on the amount of free carboxylic acid compound contained in the cyclic ester has also been proposed.

例えば、従来、グリコリドを開環重合するに際し、再結晶などで精製した実質的に純粋なグリコリドを使用し、かつ、分子量調整剤としてラウリルアルコールなどの高級アルコールを使用する方法が採用されている(例えば、下記特許文献1参照。)。   For example, conventionally, when ring-opening polymerization of glycolide, a method of using substantially pure glycolide purified by recrystallization or the like and using a higher alcohol such as lauryl alcohol as a molecular weight modifier has been adopted ( For example, see the following Patent Document 1.)

また、環状エステルから水などの不純物を除去するための精製方法が提案されている(例えば、下記特許文献2参照。)。この文献には、環状エステルに含まれている水、α−ヒドロキシカルボン酸やその低分子量オリゴマーなどの不純物は、開始剤、連鎖移動剤、触媒失活剤等の様々な作用を及ぼして、開環重合を阻害するので、これらの不純物を除去すべきことが指摘されている。   In addition, a purification method for removing impurities such as water from the cyclic ester has been proposed (see, for example, Patent Document 2 below). In this document, impurities such as water, α-hydroxycarboxylic acid and low molecular weight oligomers contained in cyclic esters exert various actions such as initiators, chain transfer agents, catalyst deactivators, etc. It has been pointed out that these impurities should be removed because they inhibit ring polymerization.

水分含有量が80ppm以下で、酸価が0.10mgKOH/g以下の環状エステルを開環重合させる脂肪族ポリエステルの製造方法が提案されている(例えば、下記特許文献3参照。)。この文献には、環状エステル中の水分量を減少させると、重合速度を速くして、高分子量のポリマーが得られること、また、アルコールを重合系に存在させると、水分の作用を抑制して、品質のよい脂肪族ポリエステルを製造できることが記載されている。   There has been proposed a method for producing an aliphatic polyester by ring-opening polymerization of a cyclic ester having a water content of 80 ppm or less and an acid value of 0.10 mgKOH / g or less (see, for example, Patent Document 3 below). In this document, if the amount of water in the cyclic ester is reduced, the polymerization rate is increased to obtain a high molecular weight polymer, and if alcohol is present in the polymerization system, the action of moisture is suppressed. It is described that a high-quality aliphatic polyester can be produced.

環状エステルを開環重合して脂肪族ポリエステルを製造する方法において、環状エステル中に含まれる遊離カルボン酸化合物の量に基づいて、反応系に添加する水酸基化合物の量を定めることを特徴とする製造方法が提案されている(例えば、下記特許文献4参照。)。該文献には、遊離カルボン酸化合物として、環状エステルの製造時に用いたα−ヒドロキシカルボン酸や直鎖状のα−ヒドロキシカルボン酸オリゴマーが示されており、水酸基化合物として、炭素数12〜18の一価の直鎖状飽和脂肪族アルコールが好ましいことが記載されている。   A method for producing an aliphatic polyester by ring-opening polymerization of a cyclic ester, wherein the amount of a hydroxyl compound added to a reaction system is determined based on the amount of a free carboxylic acid compound contained in the cyclic ester A method has been proposed (see, for example, Patent Document 4 below). In this document, α-hydroxycarboxylic acid and linear α-hydroxycarboxylic acid oligomer used in the production of the cyclic ester are shown as the free carboxylic acid compound, and the hydroxyl group compound has 12 to 18 carbon atoms. It is stated that monovalent linear saturated aliphatic alcohols are preferred.

該文献には、環状エステル中に水分や遊離カルボン酸化合物などの不純物が含まれていると、重合反応に悪影響を及ぼして、同一重合条件下でも、狙った分子量のポリマーを製造するというターゲッティングが不可能であることが指摘されている。該文献には、水分の含有量が多いと脂肪族ポリエステルの分子量の制御が困難となる傾向を示すので、分子量を精度良く制御するために、環状エステル中の水分を100ppm以下にすることが好ましいと記載されている。   In this document, when impurities such as moisture and free carboxylic acid compounds are contained in the cyclic ester, the polymerization reaction is adversely affected, and the targeting of producing a polymer with a targeted molecular weight even under the same polymerization conditions. It is pointed out that it is impossible. In this document, since the control of the molecular weight of the aliphatic polyester tends to be difficult when the water content is large, the water content in the cyclic ester is preferably 100 ppm or less in order to control the molecular weight with high accuracy. It is described.

さらに、該文献には、環状エステル中の水分については、重合直前の精製・乾燥工程において除去することが容易であるが、遊離カルボン酸化合物は、除去することが困難であり、重合反応に与える影響も大きく、しかも貯蔵中に微量の水分により環状エステルが開環して新たな遊離カルボン酸化合物を生成し易いことが指摘されている。該文献には、環状エステルに含まれる遊離カルボン酸化合物を定量して、それに見合う量の水酸基化合物(例えば、高級アルコール)を添加することにより、目標どおりの分子量を有する脂肪族ポリエステルを製造する方法が提案されている。   Furthermore, in this document, it is easy to remove the water in the cyclic ester in the purification / drying step immediately before the polymerization, but the free carboxylic acid compound is difficult to remove and gives it to the polymerization reaction. It has been pointed out that the influence is great, and the cyclic ester is opened by a very small amount of water during storage, so that a new free carboxylic acid compound is easily generated. In this document, a method for producing an aliphatic polyester having a target molecular weight by quantifying a free carboxylic acid compound contained in a cyclic ester and adding an appropriate amount of a hydroxyl compound (for example, a higher alcohol). Has been proposed.

米国特許第3,442,871号明細書US Pat. No. 3,442,871 特開平8−301864号公報JP-A-8-301864 特開平10−158371号公報JP-A-10-158371 特許第3075665号明細書Japanese Patent No. 3075665 特開2001−261797号公報JP 2001-261797 A

上述したように、従来、水は環状エステルの開環重合を阻害する不純物として可能な限り除去することが必要であるとされていた。しかし、水は自然界に存在する最も普遍的な化合物であり、これを不純物として排除することには限界がある。本発明者等は、環状エステルの開環重合系における水の役割について詳細な検討を行った結果、水を含むプロトン源化合物を分子量調節剤として用い、環状エステル中の全プロトン濃度を制御することにより環状エステルの開環重合を円滑に進行させ、生成する脂肪族ポリエステルの分子量制御が可能であることを見出し、この知見に基づき脂肪族ポリエステルの製造方法を既に提案している(WO2004/033527号公報)。   As described above, conventionally, it has been considered necessary to remove water as much as possible as an impurity that inhibits the ring-opening polymerization of a cyclic ester. However, water is the most universal compound existing in nature, and there are limits to eliminating it as an impurity. As a result of detailed studies on the role of water in the ring-opening polymerization system of cyclic esters, the present inventors have used a proton source compound containing water as a molecular weight regulator to control the total proton concentration in the cyclic ester. It has been found that the ring-opening polymerization of a cyclic ester proceeds smoothly and the molecular weight of the resulting aliphatic polyester can be controlled, and based on this finding, a method for producing an aliphatic polyester has already been proposed (WO 2004/033527). Publication).

本発明は、上記した脂肪族ポリエステルの製造方法を改善することを主要な目的とする。
すなわち、本発明者らの研究によれば上述した脂肪族ポリエステルの製造方法には、耐水性に問題があり、本発明は耐水性を改善した脂肪族ポリエステルの製造方法を提供することを目的とする。
The main object of the present invention is to improve the above-described method for producing an aliphatic polyester.
That is, according to the study of the present inventors, the above-described method for producing an aliphatic polyester has a problem with water resistance, and the present invention aims to provide a method for producing an aliphatic polyester with improved water resistance. To do.

本発明者等の研究によれば、上述した脂肪族ポリエステルの製造方法における生成脂肪族ポリエステルの耐水性が低い理由は、生成する脂肪族ポリエステル中のカルボキシル基の存在にあり、本発明はカルボキシル基封止剤の配合によりこの問題を解決するものである。   According to the study by the present inventors, the reason why the water resistance of the produced aliphatic polyester in the above-described method for producing an aliphatic polyester is low is the presence of a carboxyl group in the produced aliphatic polyester. This problem is solved by blending the sealant.

すなわち、本発明の脂肪族ポリエステルの製造方法においては、水分を含むプロトン源化合物を開始剤または/及び分子量調節剤として制御された分子量の脂肪族ポリエステルを製造し、そのカルボキシル基を封止することにより耐水性を向上することを意図する。より具体的には、本発明は、80ppmを超える水分を含むプロトン源化合物を開始剤または/及び分子量調節剤として含む環状エステルを、環状エステル中の水分ならびに該環状エステルに対応する遊離のα−ヒドロキシカルボン酸およびその二量体を含む全プロトン濃度が0.09モル%超過2.0モル%未満の範囲内となるように水分量を変化させて所望の分子量の脂肪族ポリエステルを与えるように開環重合し、得られた脂肪族ポリエステルにカルボキシル基封止剤を配合することを特徴とする脂肪族ポリエステルの製造方法を提供するものである。 That is, in the method for producing an aliphatic polyester of the present invention, an aliphatic polyester having a controlled molecular weight is produced using a moisture-containing proton source compound as an initiator or / and a molecular weight regulator, and the carboxyl group is sealed. It is intended to improve water resistance. More specifically, the present invention relates to a cyclic ester comprising a proton source compound containing more than 80 ppm of water as an initiator or / and a molecular weight regulator , water in the cyclic ester and free α- corresponding to the cyclic ester. In order to obtain an aliphatic polyester having a desired molecular weight by changing the water content so that the total proton concentration including hydroxycarboxylic acid and its dimer is in the range of more than 0.09 mol% and less than 2.0 mol% The present invention provides a method for producing an aliphatic polyester, which comprises ring-opening polymerization and blending a carboxyl group-blocking agent with the resulting aliphatic polyester.

本発明の製造方法により得られる脂肪族ポリエステルの重量平均重分子量(Mw)と環状エステル中の全プロトン濃度との相関を示すデータ・プロットを示す。The data plot which shows the correlation with the weight average heavy molecular weight (Mw) of the aliphatic polyester obtained by the manufacturing method of this invention, and the total proton concentration in cyclic ester is shown. 本発明の製造方法により得られる脂肪族ポリエステルの溶融粘度と環状エステル中の全プロトン濃度との相関を示すデータ・プロットを示す。The data plot which shows the correlation with the melt viscosity of the aliphatic polyester obtained by the manufacturing method of this invention and the total proton concentration in cyclic ester is shown.

本発明の脂肪族ポリエステルの製造方法は、端的に云って、上記したWO2004/033527号公報の発明(以下「先願発明」という)で生成した脂肪族ポリエステルに、カルボキシル基封止剤を配合することを特徴とするものである。以下、先願発明の記載に沿って本発明の脂肪族ポリエステルの製造方法を説明する。   The method for producing an aliphatic polyester according to the present invention is simply described by blending a carboxyl group-blocking agent with the aliphatic polyester produced in the above-mentioned invention of WO 2004/033527 (hereinafter referred to as “prior invention”). It is characterized by this. Hereafter, the manufacturing method of the aliphatic polyester of this invention is demonstrated along description of prior invention.

[1.環状エステル]
本発明で用いる環状エステルとしては、α−ヒドロキシカルボン酸の二分子間環状エステル、ラクトンおよび環状エーテルエステルが好ましい。二分子間環状エステルを形成するα−ヒドロキシカルボン酸としては、例えば、グリコール酸、L−及び/またはD−乳酸、α−ヒドロキシ酪酸、α−ヒドロキシイソ酪酸、α−ヒドロキシ吉草酸、α−ヒドロキシカプロン酸、α−ヒドロキシイソカプロン酸、α−ヒドロキシヘプタン酸、α−ヒドロキシオクタン酸、α−ヒドロキシデカン酸、α−ヒドロキシミリスチン酸、α−ヒドロキシステアリン酸、及びこれらのアルキル置換体などを挙げることができる。
[1. Cyclic ester]
As the cyclic ester used in the present invention, a bimolecular cyclic ester, lactone and cyclic ether ester of α-hydroxycarboxylic acid are preferable. Examples of the α-hydroxycarboxylic acid forming the bimolecular cyclic ester include glycolic acid, L- and / or D-lactic acid, α-hydroxybutyric acid, α-hydroxyisobutyric acid, α-hydroxyvaleric acid, α-hydroxy. Examples include caproic acid, α-hydroxyisocaproic acid, α-hydroxyheptanoic acid, α-hydroxyoctanoic acid, α-hydroxydecanoic acid, α-hydroxymyristic acid, α-hydroxystearic acid, and alkyl-substituted products thereof. Can do.

ラクトンとしては、例えば、β−プロピオラクトン、β−ブチロラクトン、ピバロラクトン、γ−ブチロラクトン、δ−バレロラクトン、β−メチル−δ−バレロラクトン、ε−カプロラクトンなどが挙げられる。また環状エーテルエステルとしては、例えばジオキサノン等が挙げられる。   Examples of the lactone include β-propiolactone, β-butyrolactone, pivalolactone, γ-butyrolactone, δ-valerolactone, β-methyl-δ-valerolactone, and ε-caprolactone. Examples of the cyclic ether ester include dioxanone.

環状エステルは、不斉炭素を有する物は、D体、L体、メソ体及びラセミ体のいずれでもよい。これらの環状エステルは、それぞれ単独で、あるいは2種以上を組み合わせて使用することができる。2種以上の環状エステルを使用すると、任意の脂肪族コポリエステルを得ることができる。環状エステルは、所望により、共重合可能なその他のコモノマーと共重合させることができる。他のコモノマーとしては、例えば、トリメチレンカーボネート、1,3−ジオキサンなどの環状モノマーなどが挙げられる。   The cyclic ester having an asymmetric carbon may be any of D-form, L-form, meso-form and racemic form. These cyclic esters can be used alone or in combination of two or more. When two or more cyclic esters are used, any aliphatic copolyester can be obtained. The cyclic ester can be copolymerized with other copolymerizable comonomers, if desired. Examples of other comonomers include cyclic monomers such as trimethylene carbonate and 1,3-dioxane.

環状エステルの中でも、グリコール酸の二分子間環状エステルであるグリコリド、L−及び/またはD−乳酸の二分子間環状エステルであるL−及び/またはD−ラクチド、及びこれらの混合物が好ましく、グリコリドがより好ましい。グリコリドは、単独で使用することができるが、他の環状モノマーと併用してポリグリコール酸共重合体(コポリエステル)を製造することもできる。ポリグリコール酸共重合体を製造する場合、生成コポリエステルの結晶性、ガスバリア性などの物性上の観点から、グリコリドの共重合割合は、好ましくは60重量%、より好ましくは70重量%以上、特に好ましくは80重量%以上とすることが望ましい。また、グリコリドと共重合させる環状モノマーとしては、ラクチド、ε−カプロラクトン、ジオキサノン、トリメチレンカーボネートが好ましい。   Among the cyclic esters, glycolide which is a bimolecular cyclic ester of glycolic acid, L- and / or D-lactide which is a bimolecular cyclic ester of L- and / or D-lactic acid, and a mixture thereof are preferred, and glycolide Is more preferable. Glycolide can be used alone, but it can also be used in combination with other cyclic monomers to produce a polyglycolic acid copolymer (copolyester). When producing a polyglycolic acid copolymer, the copolymerization ratio of glycolide is preferably 60% by weight, more preferably 70% by weight or more, particularly from the viewpoint of physical properties such as crystallinity and gas barrier properties of the resulting copolyester. Preferably it is 80% by weight or more. The cyclic monomer copolymerized with glycolide is preferably lactide, ε-caprolactone, dioxanone, or trimethylene carbonate.

環状エステルの製造方法は、特に限定されない。例えば、グリコリドは、グリコール酸オリゴマーを解重合する方法により得ることができる。グリコール酸オリゴマーの解重合法として、例えば、米国特許第2,668,162号明細書に記載の溶融解重合法、特開2000−119269号公報に記載の固相解重合法、特開平9−328481号公報や国際公開第02/14303A1パンフレットに記載の溶液相解重合法等を採用することができる。K.ChujoらのDie Makromolekulare Cheme,100(1967),262−266に報告されているクロロ酢酸塩の環状縮合物として得られるグリコリドも用いることができる。   The manufacturing method of cyclic ester is not specifically limited. For example, glycolide can be obtained by a method of depolymerizing glycolic acid oligomers. Examples of the depolymerization method of glycolic acid oligomer include, for example, a melt depolymerization method described in US Pat. No. 2,668,162, a solid-phase depolymerization method described in JP-A No. 2000-119269, The solution phase depolymerization method described in Japanese Patent No. 328881 and International Publication No. 02 / 14303A1 pamphlet can be employed. K. Glycolide obtained as a cyclic condensate of chloroacetate as reported in Chujo et al., Die Makromolekule Cheme, 100 (1967), 262-266 can also be used.

グリコリドを得るには、上記解重合法の中でも、溶液相解重合法が好ましい。溶液相解重合法では、(1)グリコール酸オリゴマーと230〜450℃の範囲内の沸点を有する少なくとも一種の高沸点極性有機溶媒とを含む混合物を、常圧下または減圧下に、該オリゴマーの解重合が起こる温度に加熱して、(2)該オリゴマーの融液相の残存率(容積比)が0.5以下になるまで、該オリゴマーを該溶媒に溶解させ、(3)同温度で更に加熱を継続して該オリゴマーを解重合させ、(4)生成した2量体環状エステル(すなわち、グリコリド)を高沸点極性有機溶媒と共に溜出させ、(5)溜出物からグリコリドを回収する。   In order to obtain glycolide, the solution phase depolymerization method is preferable among the above depolymerization methods. In the solution phase depolymerization method, (1) a mixture containing a glycolic acid oligomer and at least one high-boiling polar organic solvent having a boiling point in the range of 230 to 450 ° C. is subjected to decomposition of the oligomer under normal pressure or reduced pressure. (2) the oligomer is dissolved in the solvent until the residual ratio (volume ratio) of the melt phase of the oligomer is 0.5 or less, and (3) further at the same temperature. The oligomer is depolymerized by continuing heating, and (4) the produced dimer cyclic ester (that is, glycolide) is distilled together with a high-boiling polar organic solvent, and (5) glycolide is recovered from the distillate.

高沸点極性有機溶媒としては、例えば、ジ(2−メトキシエチル)フタレートなどのフタル酸ビス(アルコキシアルキルエステル)、ジエチレングリコールジベンゾエートなどのアルキレングリコールジベンゾエート、ベンジルブチルフタレートやジブチルフタレートなどの芳香族カルボン酸エステル、トリクレジルホスフェートなどの芳香族リン酸エステル、ポリエチレンジアルキルエーテルなどのポリアルキレングリコールエーテル等を挙げることができ、該オリゴマーに対して、通常、0.3〜50倍量(重量比)の割合で使用する。高沸点極性有機溶媒と共に、必要に応じて、該オリゴマーの可溶化剤として、ポリプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、テトラエチレングリコールなどを併用することができる。グリコール酸オリゴマーの解重合温度は、通常、230℃以上であり、好ましくは230〜320℃である。解重合は、常圧下または減圧下に行うが、0.1〜90.0kPa(1〜900mbar)の減圧下に加熱して解重合させることが好ましい。   Examples of the high boiling polar organic solvent include bis (alkoxyalkyl esters) phthalates such as di (2-methoxyethyl) phthalate, alkylene glycol dibenzoates such as diethylene glycol dibenzoate, and aromatic carboxyls such as benzylbutyl phthalate and dibutyl phthalate. Examples include acid esters, aromatic phosphate esters such as tricresyl phosphate, polyalkylene glycol ethers such as polyethylene dialkyl ether, etc., and usually 0.3 to 50 times (weight ratio) with respect to the oligomer. Use at a rate of. Along with the high-boiling polar organic solvent, polypropylene glycol, polyethylene glycol, tetraethylene glycol or the like can be used in combination as a solubilizer for the oligomer, if necessary. The depolymerization temperature of the glycolic acid oligomer is usually 230 ° C. or higher, preferably 230 to 320 ° C. Depolymerization is carried out under normal pressure or reduced pressure, but it is preferable to depolymerize by heating under reduced pressure of 0.1 to 90.0 kPa (1 to 900 mbar).

環状エステルとしては、水分含有率が60ppm(重量基準)以下、好ましくは50ppm以下、より好ましくは40ppm以下の精製した環状エステルを使用することが好ましい。使用する環状エステル中の初期水分含有率が高すぎると、分子量調整剤として水を添加して制御できる生成脂肪族ポリエステル分子量の幅が抑制される。   As the cyclic ester, it is preferable to use a purified cyclic ester having a moisture content of 60 ppm (weight basis) or less, preferably 50 ppm or less, more preferably 40 ppm or less. If the initial moisture content in the cyclic ester used is too high, the range of the molecular weight of the produced aliphatic polyester that can be controlled by adding water as a molecular weight modifier is suppressed.

環状エステル中に不純物として含まれるヒドロキシカルボン酸化合物の含有率は、できるだけ低い方が好ましい。環状エステル中のα−ヒドロキシカルボン酸の含有率は、好ましくは200ppm(重量基準)以下、より好ましくは150ppm以下、さらに好ましくは130ppm以下、特に好ましくは100ppm以下である。   The content of the hydroxycarboxylic acid compound contained as an impurity in the cyclic ester is preferably as low as possible. The content of α-hydroxycarboxylic acid in the cyclic ester is preferably 200 ppm (weight basis) or less, more preferably 150 ppm or less, still more preferably 130 ppm or less, and particularly preferably 100 ppm or less.

環状エステル中には、通常、直鎖状のα−ヒドロキシカルボン酸オリゴマーが含まれている。このオリゴマーは、殆んどが直鎖状のα−ヒドロキシカルボン酸二量体である。環状エステル中の直鎖状のα−ヒドロキシカルボン酸オリゴマーの含有率は、好ましくは2,000ppm以下、より好ましくは1,500ppm以下、さらに好ましくは1,200ppm以下、特に好ましくは1,000ppm以下である。   The cyclic ester usually contains a linear α-hydroxycarboxylic acid oligomer. This oligomer is mostly a linear α-hydroxycarboxylic acid dimer. The content of the linear α-hydroxycarboxylic acid oligomer in the cyclic ester is preferably 2,000 ppm or less, more preferably 1,500 ppm or less, still more preferably 1,200 ppm or less, and particularly preferably 1,000 ppm or less. is there.

グリコリドやラクチドなどの環状エステルは、不純物として含まれている微量の水分によって、貯蔵中に加水分解反応や重合反応が起り、α−ヒドロキシカルボン酸や直鎖状のα−ヒドロキシカルボン酸オリゴマーの含有率が上昇傾向を示す。そのため、精製直後の環状エステルは、水分含有率が50ppm以下、α−ヒドロキシカルボン酸含有率が100ppm、直鎖状のα−ヒドロキシカルボン酸オリゴマー含有率が1,000ppm以下であることが望ましい。なお,環状エステルの精製は、常法に従って、粗環状エステルの再結晶処理や乾燥処理などを組み合わせることによって行うことができる。   Cyclic esters such as glycolide and lactide contain α-hydroxycarboxylic acid and linear α-hydroxycarboxylic acid oligomers by hydrolysis and polymerization during storage due to a small amount of moisture contained as impurities. The rate shows an upward trend. Therefore, the cyclic ester immediately after purification desirably has a moisture content of 50 ppm or less, an α-hydroxycarboxylic acid content of 100 ppm, and a linear α-hydroxycarboxylic acid oligomer content of 1,000 ppm or less. In addition, refinement | purification of cyclic ester can be performed by combining the recrystallization process, drying process, etc. of a crude cyclic ester according to a conventional method.

[2.脂肪族ポリエステルの製造方法]
環状エステルを用いて脂肪族ポリエステルを製造するには、環状エステルを加熱して開環重合させる方法を採用することが好ましい。この開環重合法は、実質的に塊状による開環重合法である。開環重合は、触媒の存在下に、通常100〜270℃、好ましくは120〜260℃の範囲内の温度で行われる。
[2. Method for producing aliphatic polyester]
In order to produce an aliphatic polyester using a cyclic ester, it is preferable to employ a method in which the cyclic ester is heated to cause ring-opening polymerization. This ring-opening polymerization method is a substantially ring-opening polymerization method. The ring-opening polymerization is usually performed in the presence of a catalyst at a temperature in the range of 100 to 270 ° C, preferably 120 to 260 ° C.

触媒としては、各種環状エステルの開環重合触媒として使用されているものであればよく、特に限定されない。このような触媒の具体例としては、例えば、スズ(Sn)、チタン(Ti)、アルミニウム(Al)、アンチモン(Sb)、ジルコニウム(Zr)、亜鉛(Zn)など金属化合物の酸化物、塩化物、カルボン酸塩、アルコキシドなどが挙げられる。より具体的に、好ましい触媒としては、例えば、ハロゲン化スズ(例えば、二塩化スズ、四塩化スズなど)、有機カルボン酸スズ(例えば、2−エチルヘキサン酸スズなどのオクタン酸スズ)などのスズ系化合物;アルコキシチタネートなどのチタン系化合物;アルコキシアルミニウムなどのアルミニウム系化合物;ジルコニウムアセチルアセトンなどのジルコニウム系化合物;ハロゲン化アンチモンなどを挙げることができるが、これらに限定されるものではない。   The catalyst is not particularly limited as long as it is used as a ring-opening polymerization catalyst for various cyclic esters. Specific examples of such a catalyst include oxides and chlorides of metal compounds such as tin (Sn), titanium (Ti), aluminum (Al), antimony (Sb), zirconium (Zr), and zinc (Zn). , Carboxylates, alkoxides and the like. More specifically, preferable catalysts include, for example, tin such as tin halide (for example, tin dichloride and tin tetrachloride), and organic carboxylate (for example, tin octoate such as tin 2-ethylhexanoate). Examples thereof include, but are not limited to, titanium compounds such as alkoxy titanates; aluminum compounds such as alkoxyaluminum; zirconium compounds such as zirconium acetylacetone; and antimony halides.

触媒の使用量は、一般に、環状エステルに対して少量でよく、環状エステルを基準として、通常0.0001〜0.5重量%、好ましくは0.001〜0.1重量%の範囲内から選択される。   In general, the amount of the catalyst used may be small relative to the cyclic ester, and is usually selected from the range of 0.0001 to 0.5% by weight, preferably 0.001 to 0.1% by weight, based on the cyclic ester. Is done.

本発明では、開環重合に先立って、環状エステル中に不純物として含まれる水分やヒドロキシカルボン酸化合物の含有量を測定し、それぞれの含有量に基づいて、不純物の全プロトン量を算出し、特に環状エステル中の水分量が80ppmを超える量、更には、100ppmを超える量となるように設定する。環状エステル中の水分含有率は、カールフィッシャー水分計を用いて測定する。環状エステル中に含まれるα−ヒドロキシカルボン酸や直鎖状のα−ヒドロキシカルボン酸オリゴマーは、それぞれのカルボキシル基をアルキルエステル基に変換した後、ガスクロマトグラフィ分析などにより定量する。   In the present invention, prior to ring-opening polymerization, the content of moisture and hydroxycarboxylic acid compound contained as impurities in the cyclic ester is measured, and based on the respective contents, the total proton amount of impurities is calculated, The water content in the cyclic ester is set so as to exceed 80 ppm, and moreover exceed 100 ppm. The water content in the cyclic ester is measured using a Karl Fischer moisture meter. The α-hydroxycarboxylic acid and the linear α-hydroxycarboxylic acid oligomer contained in the cyclic ester are quantified by gas chromatography analysis or the like after converting each carboxyl group to an alkyl ester group.

環状エステル中に含まれる不純物の全プロトン濃度は、環状エステル中に不純物として含まれるヒドロキシカルボン酸化合物と水分との合計量に基づいて算出する。例えば、グリコリドの場合は、微量の水分と、グリコール酸及び直鎖状のグリコール酸オリゴマーからなるヒドロキシカルボン酸化合物とが不純物として含まれている。精製グリコリドに含まれる直鎖状のグリコール酸オリゴマーの殆んどは、グリコール酸二量体である。ラクチドの場合には、水分、乳酸、直鎖状の乳酸オリゴマーが不純物として含まれている。これらのヒドロキシカルボン酸化合物に基づくプロトン濃度(モル%)は、それぞれの含有量と分子量と水酸基数(通常1個)とに基づいて算出される。水分のプロトン濃度(モル%)は、水分の含有量と分子量とに基づいて算出される。プロトン濃度は、環状エステルと不純物との合計量を基準とするモル%として算出される。   The total proton concentration of impurities contained in the cyclic ester is calculated based on the total amount of the hydroxycarboxylic acid compound and moisture contained as impurities in the cyclic ester. For example, in the case of glycolide, a trace amount of water and a hydroxycarboxylic acid compound composed of glycolic acid and a linear glycolic acid oligomer are contained as impurities. Most of the linear glycolic acid oligomers contained in the purified glycolide are glycolic acid dimers. In the case of lactide, moisture, lactic acid, and linear lactic acid oligomer are contained as impurities. The proton concentration (mol%) based on these hydroxycarboxylic acid compounds is calculated based on the content, molecular weight, and number of hydroxyl groups (usually one). The proton concentration (mol%) of water is calculated based on the water content and molecular weight. The proton concentration is calculated as mol% based on the total amount of cyclic ester and impurities.

環状エステル中に含まれる不純物の全プロトン濃度は、好ましくは0.01〜0.5モル%、より好ましくは0.02〜0.4モル%、特に好ましくは0.03〜0.35モル%である。不純物全プロトン濃度は、精製によるヒドロキシカルボン酸化合物の低減化に限界があり、極度に低くすることは困難である。不純物全プロトン濃度が高すぎると、水の添加による溶融粘度や分子量などの正確な制御が困難になる。   The total proton concentration of impurities contained in the cyclic ester is preferably 0.01 to 0.5 mol%, more preferably 0.02 to 0.4 mol%, particularly preferably 0.03 to 0.35 mol%. It is. The impurity total proton concentration is limited in reducing the hydroxycarboxylic acid compound by purification, and it is difficult to make it extremely low. If the total impurity proton concentration is too high, it becomes difficult to accurately control the melt viscosity, molecular weight, etc. by adding water.

本発明では、望ましくは水分含有率が60ppm以下の精製した環状エステルに水を添加して、環状エステル中の全プロトン濃度を調整することにより、生成する脂肪族ポリエステルの分子量を制御する。精製した環状エステルに水を添加して、環状エステル中の全プロトン濃度を好ましくは0.09モル%超過2.0モル%未満、より好ましくは0.1〜1.0モル%の範囲内に調整する。
生成脂肪族ポリエステルの分子量を基準として、成形条件の設定、および成形物の機械的強度、黄色度などを予測することができる。
In the present invention, the molecular weight of the resulting aliphatic polyester is controlled by adjusting the total proton concentration in the cyclic ester by adding water to a purified cyclic ester having a water content of 60 ppm or less. Water is added to the purified cyclic ester so that the total proton concentration in the cyclic ester is preferably in the range of more than 0.09 mol% and less than 2.0 mol%, more preferably in the range of 0.1 to 1.0 mol%. adjust.
Based on the molecular weight of the produced aliphatic polyester, it is possible to predict the setting of molding conditions and the mechanical strength, yellowness, etc. of the molded product.

精製環状エステルに水を添加することなく開環重合を行うと、生成ポリマー中に未反応モノマーが残留し易くなる。残留モノマーを主成分とする揮発分の含有量が多くなると、ポリマーの品質が低下することに加えて、溶融粘度が低下し、黄色度も大きくなる。環状エステルの精製の程度を制御するだけでは、ポリマーの溶融粘度等まで制御することは困難である。   When ring-opening polymerization is performed without adding water to the purified cyclic ester, unreacted monomers are likely to remain in the produced polymer. When the content of the volatile component containing the residual monomer as a main component increases, in addition to the deterioration of the quality of the polymer, the melt viscosity decreases and the yellowness increases. It is difficult to control the polymer melt viscosity and the like only by controlling the degree of purification of the cyclic ester.

精製した環状エステルに水を添加して、環状エステル中の全プロトン濃度を調整すると、生成ポリマーの溶融粘度、分子量、黄色度などの物性を正確に制御することができる。分子量調整剤として水を使用すると、開環重合の反応効率が高く、残留モノマーを主成分とする揮発分の含有量を顕著に低減できる。つまり、分子量調整剤として水を用いると、高分子量かつ高溶融粘度のポリマーを合成することができる。水の添加により、環状エステル中の全プロトン濃度を変化させると、揮発分(残留モノマー)量を低水準に抑えたままで、生成ポリマーの溶融粘度と分子量を所望の範囲に制御することができる。その結果、環状エステル中の全プロトン濃度とポリマーの溶融粘度や分子量との間に緊密な相関関係が生じる。   When water is added to the purified cyclic ester to adjust the total proton concentration in the cyclic ester, physical properties such as melt viscosity, molecular weight, and yellowness of the produced polymer can be accurately controlled. When water is used as a molecular weight regulator, the reaction efficiency of ring-opening polymerization is high, and the content of volatile components mainly composed of residual monomers can be significantly reduced. That is, when water is used as the molecular weight regulator, a polymer having a high molecular weight and a high melt viscosity can be synthesized. When the total proton concentration in the cyclic ester is changed by adding water, the melt viscosity and molecular weight of the produced polymer can be controlled within a desired range while keeping the amount of volatile matter (residual monomer) at a low level. As a result, there is a close correlation between the total proton concentration in the cyclic ester and the melt viscosity and molecular weight of the polymer.

具体的に、水の添加量を変化させて環状エステル中の全プロトン濃度を変化させたこと以外は、同じ重合条件(反応容器、重合温度、重合時間、モノマーの種類と精製度など)で開環重合を行い、得られた脂肪族ポリエステルの溶融粘度や分子量、黄色度を測定した結果をデータベースとして、前記の如き相関関係を明らかにすることができる。   Specifically, the same polymerization conditions (reaction vessel, polymerization temperature, polymerization time, type of monomer and degree of purification, etc.) were used except that the amount of water added was changed to change the total proton concentration in the cyclic ester. The correlation as described above can be clarified using the results of the measurement of the melt viscosity, molecular weight, and yellowness of the resulting aliphatic polyester as a database.

例えば、グリコリドに水を添加して全プロトン濃度を変化させ、そして、グリコリドの開環重合によって得られたポリグリコール酸の溶融粘度、重量平均分子量、及び黄色度を測定したところ、これら各物性と全プロトン濃度との間に関連性のあることが判明した。   For example, when water is added to glycolide to change the total proton concentration, and the melt viscosity, weight average molecular weight, and yellowness of polyglycolic acid obtained by ring-opening polymerization of glycolide are measured, these physical properties and It was found that there was a relationship between the total proton concentration.

例えば図1に、水の添加量を変化して得られた生成脂肪族ポリエステルの重量平均分子量(Mw)と全プロトン濃度の関係のプロット(先願発明実施例結果を「●」で示し、本発明実施例結果を「△」で示す)を示す。   For example, FIG. 1 shows a plot of the relationship between the weight-average molecular weight (Mw) of the resulting aliphatic polyester obtained by changing the amount of water added and the total proton concentration (the results of the prior invention examples are indicated by “●”). Inventive Example results are indicated by “Δ”).

データベースに基づく回帰分析の例を説明する。独立変数(説明変数)としてグリコリドの全プロトン濃度(x)を使用し、従属変数(被説明変数)としてポリグリコール酸の溶融粘度(y)を使用する。回帰分析の結果、これらの間には、線形モデル、両対数モデル、半対数モデルの関係式が成立することが分かった。これらの中でも、下記式(1)
y=a・b (1)
(a及びbは、パラメータである。)
An example of regression analysis based on a database will be described. The total proton concentration (x) of glycolide is used as an independent variable (explanatory variable), and the melt viscosity (y) of polyglycolic acid is used as a dependent variable (explained variable). As a result of regression analysis, it was found that a relational expression of a linear model, a log-log model, and a semi-log model was established between them. Among these, the following formula (1)
y = a · b x (1)
(A and b are parameters.)

で表わされる半対数モデルの関係式が重相関R及び重決定R2が最も高いことが判明した。図2に、このようにして得られた相関曲線を含む溶融粘度と全プロトン濃度との相関データ・プロットを示す。 It was found that the relational expression of the semilogarithmic model represented by (2) has the highest multiple correlation R and multiple determination R2. FIG. 2 shows a correlation data plot between the melt viscosity and the total proton concentration including the correlation curve thus obtained.

また、水の添加量を多くして、環状エステル中の全プロトン濃度を高くしていくと、生成ポリマーの溶融粘度と分子量が低下していくが、黄色度(イエローインデックス;YI)がそれに逆比例して小さくなり、着色度が改善されることが分かった。したがって、環状エステルの全プロトン濃度を水の添加により調整することにより、射出成形などに適した低溶融粘度で黄色度の小さな脂肪族ポリエステルを製造することができる。このように分子量調節剤として水を用いることにより、ポリマーの着色を抑えることができるので、カルボキシル基封止剤を配合することによる着色の増加を抑制して、耐水性の改善とバランスさせることができる。   In addition, when the amount of water added is increased and the total proton concentration in the cyclic ester is increased, the melt viscosity and molecular weight of the produced polymer decrease, but the yellowness (Yellow Index; YI) is reversed. It has been found that the color becomes smaller in proportion and the degree of coloring is improved. Therefore, by adjusting the total proton concentration of the cyclic ester by adding water, an aliphatic polyester having a low melt viscosity and a small yellowness suitable for injection molding can be produced. By using water as a molecular weight regulator in this way, the coloration of the polymer can be suppressed, so that an increase in coloration due to the incorporation of a carboxyl group blocking agent can be suppressed and balanced with an improvement in water resistance. it can.

環状エステルの開環重合は、重合容器を用いて行うか、モノマーの種類によっては押出機の中で行うなど任意であるが、通常は、重合容器内で塊状開環重合する方法を採用することが好ましい。例えば、グリコリドを加熱すると溶融して液状になるが、加熱を継続して開環重合させると、ポリマーが生成する。重合温度がポリマーの結晶化温度以下の場合は、重合途中でポリマーが析出し、最終的には固体のポリマーが得られる。重合時間は、開環重合法や重合温度などによって変化するが、容器内での開環重合法では、通常10分間〜100時間、好ましくは30分間〜50時間、より好ましくは1〜30時間である。重合転化率は、通常95%以上、好ましくは98%以上、より好ましくは99%以上であり、未反応モノマーの残留を少なくし、かつ、生産効率を高める上で、フル・コンバージョンとすることが最も好ましい。   The ring-opening polymerization of the cyclic ester may be carried out using a polymerization vessel or in an extruder depending on the type of monomer, but usually a method of bulk ring-opening polymerization in the polymerization vessel should be adopted. Is preferred. For example, when glycolide is heated, it melts and becomes liquid, but when heating is continued and ring-opening polymerization is performed, a polymer is produced. When the polymerization temperature is lower than the crystallization temperature of the polymer, the polymer is precipitated during the polymerization, and a solid polymer is finally obtained. The polymerization time varies depending on the ring-opening polymerization method, the polymerization temperature, etc., but in the ring-opening polymerization method in the container, it is usually 10 minutes to 100 hours, preferably 30 minutes to 50 hours, more preferably 1 to 30 hours. is there. The polymerization conversion rate is usually 95% or more, preferably 98% or more, more preferably 99% or more. In order to reduce the residue of unreacted monomers and increase production efficiency, full conversion can be performed. Most preferred.

したがって、本発明では、精製した環状エステルに水を添加して、環状エステル中の全プロトン濃度を調整した後、環状エステルを触媒の存在下に加熱溶融させ、次いで、溶融状態の環状エステルを開環重合する方法を採用することが好ましい。この重合法は、塊状での開環重合法である。溶融状態の環状エステルの開環重合は、反応缶や管型あるいは塔型、押出機型反応装置を用い、バッチ式あるいは連続式で行うことができる。   Therefore, in the present invention, after adding water to the purified cyclic ester to adjust the total proton concentration in the cyclic ester, the cyclic ester is heated and melted in the presence of a catalyst, and then the molten cyclic ester is opened. It is preferable to employ a method of ring polymerization. This polymerization method is a massive ring-opening polymerization method. The ring-opening polymerization of the cyclic ester in the molten state can be carried out batchwise or continuously using a reaction vessel, tube type or tower type, or extruder type reaction apparatus.

さらに、本発明によれば、溶融状態の環状エステルを複数の管(両端が開閉可能な管も好ましく用いられる)を備えた重合装置に移送し、各管内で気密状態で開環重合して生成ポリマーを析出させる方法がより好ましい。また溶融状態の環状エステルを攪拌機付き反応缶中で開環重合を進行させた後、精製したポリマーを取り出し、一度ポリマーを冷却固化させた後、ポリマーの融点以下で固相重合反応を継続する方法も好ましい。これらの方法は、バッチ式または連続式のいずれの方法によっても行うことができる。いずれにしても、気密状態(すなわち、気相の無い反応系)で重合温度を制御する方法をとることにより、目標とする分子量、溶融粘度などの物性を有するポリマーを安定的に、かつ、再現性良く製造することができる。   Further, according to the present invention, the molten cyclic ester is transferred to a polymerization apparatus having a plurality of tubes (both tubes that can be opened and closed at both ends are also preferably used), and produced by ring-opening polymerization in an airtight state in each tube. A method of depositing a polymer is more preferable. In addition, after the ring-opening polymerization of a cyclic ester in a molten state is allowed to proceed in a reaction vessel equipped with a stirrer, the purified polymer is taken out, once the polymer is cooled and solidified, and then the solid-state polymerization reaction is continued below the melting point of the polymer Is also preferable. These methods can be carried out by either a batch method or a continuous method. In any case, by using a method in which the polymerization temperature is controlled in an airtight state (that is, a reaction system without a gas phase), a polymer having physical properties such as a target molecular weight and melt viscosity can be stably and reproduced. It can be manufactured with good performance.

本発明の方法では、環状エステル(例えば、グリコリドまたはグリコリドを主成分とする環状エステル)の開環重合により、温度240℃及び剪断速度121sec−1で測定した溶融粘度が好ましくは50〜6,000Pa・s、より好ましくは100〜5,000Pa・sのポリグリコール酸を得ることができる。また、本発明の方法によれば、重量平均分子量が好ましくは50,000以上、より好ましくは80,000以上、特に好ましくは100,000以上の高分子量の脂肪族ポリエステルを製造することができる。重量平均分子量の上限は、500,000程度である。 In the method of the present invention, the melt viscosity measured at a temperature of 240 ° C. and a shear rate of 121 sec −1 is preferably 50 to 6,000 Pa by ring-opening polymerization of a cyclic ester (for example, glycolide or a cyclic ester containing glycolide as a main component). .Multidot.s, more preferably 100 to 5,000 Pa.s polyglycolic acid can be obtained. Further, according to the method of the present invention, a high molecular weight aliphatic polyester having a weight average molecular weight of preferably 50,000 or more, more preferably 80,000 or more, and particularly preferably 100,000 or more can be produced. The upper limit of the weight average molecular weight is about 500,000.

上記のようにして生成した脂肪族ポリエステルに、カルボキシル基封止剤を配合する。カルボキシル基封止剤としては、ポリ乳酸等の脂肪族ポリエステルの耐水性向上剤として知られているもの(例えば、上記特許文献5参照。)を一般に用いることができ、例えば、N,N−2,6−ジイソプロピルフェニルカルボジイミドなどのモノカルボジイミドおよびポリカルボジイミド化合物を含むカルボジイミド化合物、2,2′−m−フェニレンビス(2−オキサゾリン)、2,2′−p−フェニレンビス(2−オキサゾリン)、2,2−フェニル−2オキサゾリン、スチレン−イソプロペニル−2−オキサゾリンなどのオキサゾリン化合物;2−メトキシ−5,6−ジヒドロ−4H−1,3−オキサジンなどのオキサジン化合物;N−グリシジルフタルイミド、シクロへキセンオキシドなどのエポキシ化合物などが挙げられる。
なかでもカルボジイミド化合物が好ましく、特に純度の高いものが耐水安定化効果を与える。
A carboxyl group blocking agent is blended in the aliphatic polyester produced as described above. As the carboxyl group-capping agent, those known as water resistance improvers for aliphatic polyesters such as polylactic acid (see, for example, Patent Document 5 above) can be generally used. For example, N, N-2 Carbodiimide compounds, including monocarbodiimide and polycarbodiimide compounds such as 2,6-diisopropylphenylcarbodiimide, 2,2'-m-phenylenebis (2-oxazoline), 2,2'-p-phenylenebis (2-oxazoline), 2 , 2-phenyl-2oxazoline, styrene-isopropenyl-2-oxazoline and other oxazoline compounds; 2-methoxy-5,6-dihydro-4H-1,3-oxazine and other oxazine compounds; N-glycidylphthalimide, cyclohex Examples thereof include epoxy compounds such as xene oxide.
Of these, carbodiimide compounds are preferred, and those having particularly high purity provide a water-resistant stabilization effect.

これらカルボキシル基封止剤は、必要に応じて2種以上を併用することが可能であり、脂肪族ポリエステル100重量部に対して、0.01〜10重量部、より好ましくは0.05〜5重量部、特に0.1〜3重量部の割合で配合することが好ましい。   These carboxyl group-capping agents can be used in combination of two or more as required, and are 0.01 to 10 parts by weight, more preferably 0.05 to 5 parts per 100 parts by weight of aliphatic polyester. It is preferable to mix | blend in the ratio of a weight part, especially 0.1-3 weight part.

また脂肪族ポリエステルには、上記カルボキシル基封止剤に加えて、その100重量部に対して、0.003〜3重量部、好ましくは0.005〜1重量部の熱安定剤を配合することもできる。熱安定剤としては、ペンタエリスリトール骨格構造を有するリン酸エステル、リン酸アルキルエステルが、単独で、又は併用により好ましく用いられる。   Further, in addition to the above carboxyl group-capping agent, the aliphatic polyester is blended with 0.003 to 3 parts by weight, preferably 0.005 to 1 parts by weight of a heat stabilizer with respect to 100 parts by weight thereof. You can also. As the heat stabilizer, phosphate esters and phosphate alkyl esters having a pentaerythritol skeleton structure are preferably used alone or in combination.

上記したカルボキシル基封止剤(及び必要に応じて加えられる熱安定剤)は、重合中に加えてもよいが、重合により生成した脂肪族ポリエステルのペレット化に際して配合することが好ましい。ペレット課の段階と重合中の両方に加えることもできる。   The above-mentioned carboxyl group-capping agent (and a heat stabilizer that is added as necessary) may be added during the polymerization, but it is preferably blended when pelletizing the aliphatic polyester produced by the polymerization. It can also be added both during the pellet section and during polymerization.

以下に、合成例、実施例、及び比較例を挙げて、本発明についてより具体的に説明する。分析法、測定法、計算法などは、以下の通りである。   Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to synthesis examples, examples, and comparative examples. Analysis methods, measurement methods, calculation methods, etc. are as follows.

(1)不純物定量分析:
高純度アセトン10mlの中に、約1gを精秤したグリコリドと内部標準物質として4−クロロベンゾフェノン25mgとを加え、十分に溶解させた。その溶液約1mlを採取し、該溶液にジアゾメタンのエチルエーテル溶液を添加した。添加量の目安は、ジアゾメタンの黄色が残るまでとする。黄色く着色した溶液に2μlをガスクロマトグラフ装置に注入し、内部標準物質の面積比とグリコリド及び内部標準物質の添加量を基にメチルエステル化されたグリコール酸及びグリコール酸二量体を定量した。
<ガスクロマトグラフィ分析条件>
装置:日立G−3000、
カラム:TC−17(0.25mmφ×30m)、
気化室温度:290℃、
カラム温度:50℃で5分間保持後、20℃/分の昇温速度で270℃まで昇温し、270℃で4分間保持、
検出器:FID(水素炎イオン化検出器)、温度:300℃。
ラクチドについても、グリコリドと同様の方法により、不純物を定量できる。
(1) Quantitative analysis of impurities:
In 10 ml of high-purity acetone, glycolide obtained by accurately weighing about 1 g and 25 mg of 4-chlorobenzophenone as an internal standard substance were added and sufficiently dissolved. About 1 ml of the solution was collected, and an ethyl ether solution of diazomethane was added to the solution. The recommended amount of addition is until the yellow color of diazomethane remains. 2 μl of the yellow colored solution was injected into a gas chromatograph, and methyl esterified glycolic acid and glycolic acid dimer were quantified based on the area ratio of the internal standard substance and the added amount of glycolide and the internal standard substance.
<Gas chromatography analysis conditions>
Apparatus: Hitachi G-3000
Column: TC-17 (0.25 mmφ × 30 m),
Vaporization chamber temperature: 290 ° C,
Column temperature: After holding at 50 ° C. for 5 minutes, the temperature is raised to 270 ° C. at a heating rate of 20 ° C./min, and held at 270 ° C. for 4 minutes.
Detector: FID (hydrogen flame ionization detector), temperature: 300 ° C.
For lactide, impurities can be quantified by the same method as for glycolide.

(2)水分測定:
気化装置付カールフィッシャー水分計〔三菱化学社製CA−100(気化装置VA−100)〕を用い、予め140℃に設定し加熱した気化装置に、精密に秤量した約2gのモノマーサンプルを入れた。気化装置からカールフィッシャー水分測定器に流速250ml/分で乾燥窒素ガスを流した。サンプルを気化装置に導入した後、気化した水分をカールフィッシャー液に導入し、電気伝導度がバックグラウンドより+0.05μg/Sまで下がった時点を終点とした。ポリマーの水分測定については、気化装置の温度を220℃にし、電気伝導度がバックグラウンドより+0.1μg/Sまで下がった時点を終点とした。
(2) Moisture measurement:
Using a Karl Fischer moisture meter with a vaporizer [CA-100 manufactured by Mitsubishi Chemical Co., Ltd. (vaporizer VA-100)], about 2 g of a monomer sample accurately weighed was placed in a vaporizer set at 140 ° C. and heated in advance. . Dry nitrogen gas was allowed to flow from the vaporizer to the Karl Fischer moisture meter at a flow rate of 250 ml / min. After the sample was introduced into the vaporizer, the vaporized water was introduced into the Karl Fischer solution, and the end point was defined as the point when the electrical conductivity dropped to +0.05 μg / S from the background. Regarding the measurement of the moisture of the polymer, the temperature of the vaporizer was set to 220 ° C., and the end point was the time when the electric conductivity dropped to +0.1 μg / S from the background.

(3)モノマー溶解槽内の水分測定:
モノマー溶解槽内部に予め乾燥空気を流しておき、その雰囲気の相対湿度を湿度計で求めた。その雰囲気の温度から絶対温度を算出し、それと槽容積から、槽内部の水分量を算出した。
(3) Moisture measurement in the monomer dissolution tank:
Dry air was allowed to flow inside the monomer dissolution tank in advance, and the relative humidity of the atmosphere was determined with a hygrometer. The absolute temperature was calculated from the temperature of the atmosphere, and the water content inside the tank was calculated from the absolute temperature and the tank volume.

(4)プロトン濃度の算出法:
環状エステル中の全プロトン濃度は、環状エステル中に含まれるヒドロキシカルボン酸化合物と水との合計量に基づいて算出する。ヒドロキシカルボン酸化合物に基づくプロトン濃度(モル%)は、それぞれの含有量と分子量と水酸基数とに基づいて算出される。他方、水に基づくプロトン濃度は、環状エステル中に含まれている不純物の水分、処理槽などの雰囲気中に含まれている水分、及び添加水の合計量と分子量とに基づいて算出される。
(4) Calculation method of proton concentration:
The total proton concentration in the cyclic ester is calculated based on the total amount of the hydroxycarboxylic acid compound and water contained in the cyclic ester. The proton concentration (mol%) based on the hydroxycarboxylic acid compound is calculated based on the content, molecular weight, and number of hydroxyl groups. On the other hand, the proton concentration based on water is calculated based on the moisture content of impurities contained in the cyclic ester, the moisture content contained in the atmosphere such as the treatment tank, and the total amount and molecular weight of the added water.

後記ポリマー合成例1についての計算法の詳細は次の通りである:
<分子量>
グリコリド(環状エステル)モノマー中の各成分の分子量については下記の値を用いた、
グリコリド:116.07、
グリコール酸:76.05、
グリコール酸二量体:134.09、
水:18.02。
Details of the calculation method for Polymer Synthesis Example 1 below are as follows:
<Molecular weight>
The following values were used for the molecular weight of each component in the glycolide (cyclic ester) monomer:
Glycolide: 116.07,
Glycolic acid: 76.05
Glycolic acid dimer: 134.09,
Water: 18.02.

<仕込みモノマー中不純物のプロトン濃度>
仕込みグリコリド中の不純物濃度(重量基準)は、グリコール酸50ppm、グリコール酸二量体:360ppm、水:33ppmであった。グリコリド分子量は116.07であるから、それぞれの与えるプロトン濃度は、以下のように計算される。
グリコール酸:50ppm
116.07×50×10−6÷76.05×100=0.0076mol%
…(i)
グリコール酸二量体:360ppm
116.07×360×10−6÷134.09×100=0.031mol%
…(ii)
水:33ppm
116.07×33×10−6÷18.02×100=0.021mol%
…(iii)
不純物の与える全プロトン濃度
(i)+(ii)+(iii)=0.0076+0.031+0.021=0.0596≒0.060mol% …(iv)
<Proton concentration of impurities in charged monomer>
The impurity concentration (by weight) in the charged glycolide was 50 ppm of glycolic acid, glycolic acid dimer: 360 ppm, and water: 33 ppm. Since the glycolide molecular weight is 116.07, the proton concentration to be given is calculated as follows.
Glycolic acid: 50ppm
116.07 × 50 × 10 −6 ÷ 76.05 × 100 = 0.976 mol%
... (i)
Glycolic acid dimer: 360 ppm
116.07 × 360 × 10 −6 ÷ 134.09 × 100 = 0.031 mol%
... (ii)
Water: 33ppm
116.07 × 33 × 10 −6 ÷ 18.02 × 100 = 0.021 mol%
... (iii)
Total proton concentration given by impurities (i) + (ii) + (iii) = 0.0006 + 0.031 + 0.021 = 0.0596≈0.060 mol% (iv)

<モノマー溶解槽中水分>
乾燥空気を吹き込んでできるだけ水分を除去した後の溶解槽(容積:50リットル)中の雰囲気は、温度:22.5℃、相対湿度:31%であった。
<Water in monomer dissolution tank>
The atmosphere in the dissolution tank (volume: 50 liters) after removing as much water as possible by blowing dry air was temperature: 22.5 ° C. and relative humidity: 31%.

化学工学便覧から22.5℃の水の飽和蒸気圧は2726Paで、相対湿度31%は、絶対蒸気圧として2276×0.31=845.1Paに相当。標準状態(0℃=273.2K、1atm=101325Pa)で1モル(18.02g)の水は22.4リットル=0.0224mの容積に相当するので絶対湿度(1mあたりのg数)としては、
18.02×(845.1/101325)×1/(0.0224×(273.2+22.5)/273.2)
=0.00794×845.1/(1+0.0366×22.5)
=6.199≒6.2g/m(なお、この絶対湿度は、湿度計(例えばVASALA社製「HMI 41T」での直接測定によっても求められる。)
From the Chemical Engineering Handbook, the saturated vapor pressure of water at 22.5 ° C. is 2726 Pa, and a relative humidity of 31% corresponds to 2276 × 0.31 = 845.1 Pa as an absolute vapor pressure. Standard state (0 ℃ = 273.2K, 1atm = 101325Pa) in (g per 1 m 3) absolute humidity since water corresponds to a volume of 22.4 l = 0.0224m 3 of 1 mol (18.02 g) as,
18.02 × (845.1 / 101325) × 1 / (0.0224 × (273.2 + 22.5) /273.2)
= 0.00794 × 845.1 / (1 + 0.0366 × 22.5)
= 6.199≈6.2 g / m 3 (Note that this absolute humidity can also be obtained by direct measurement with a “HMI 41T” manufactured by VASALA, for example.)

内容積56リットルの溶解槽中の水分量としては、6.2×0.056=0.347g。後から仕込むグリコリドモノマー22,500g(=194.0mol)に対しては、
0.347/22500×10=15ppm
(0.347/18.02)÷194×100=0.010mol% …(v)
<添加水>
水3.85gを添加。グリコリドモノマー22500g(=194.0mol)に対しては、
3.85/22500×10=171.11ppm
(3.85/18.02)÷194×100=0.110mol% …(vi)
<全プロトン濃度>
(iv)+(v)+(vi)=0.060+0.010+0.110=0.180mol%、
The amount of water in the dissolution tank having an internal volume of 56 liters was 6.2 × 0.056 = 0.347 g. For 2,500 g (= 194.0 mol) of glycolide monomer charged later,
0.347 / 22500 × 10 6 = 15 ppm
(0.347 / 18.02) ÷ 194 × 100 = 0.010 mol% (v)
<Additive water>
Add 3.85 g of water. For 22,500 g (= 194.0 mol) of glycolide monomer,
3.85 / 22500 × 10 6 = 171.11 ppm
(3.85 / 18.02) ÷ 194 × 100 = 0.110 mol% (vi)
<Total proton concentration>
(Iv) + (v) + (vi) = 0.060 + 0.010 + 0.110 = 0.180 mol%,

なお、モノマー溶解槽にグリコリドを仕込み、さらに添加水を加え加熱し均一状態になった後に、一部をサンプリングし、不純物(水分およびグリコール酸、グリコール酸二量体)を分析した結果に基づく仕込み溶解後のグリセリド中の全プロトン濃度は、仕込み前のグリコリドの不純物(水分およびグリコール酸、グリコール酸二量体)および添加水量から計算された全プロトン濃度と良好な一致を示した。   In addition, after adding glycolide to the monomer dissolution tank, adding additional water and heating to become uniform, a part was sampled and charged based on the result of analyzing impurities (water, glycolic acid, glycolic acid dimer) The total proton concentration in the glyceride after dissolution was in good agreement with the total proton concentration calculated from the glycolide impurities (water, glycolic acid, glycolic acid dimer) and the amount of added water before charging.

(5)溶融粘度:
ポリマーサンプルを120℃の乾燥器に入れ乾燥空気を接触させ、水分含有量を100ppm以下にまで低減させた。その後、乾燥器で十分に乾燥した。溶融粘度測定は、キャピラリー(1mmφ×10mmL)を装着した東洋精機製キャピログラフ 1−Cを用いて測定した。設定温度240℃に加熱した装置に、サンプル約20gを導入し、5分間保持した後、剪断速度121sec−1での溶融粘度を測定した。
(5) Melt viscosity:
The polymer sample was placed in a drier at 120 ° C. and contacted with dry air to reduce the water content to 100 ppm or less. Then, it fully dried with the dryer. The melt viscosity was measured using a Toyo Seiki Capillograph 1-C equipped with a capillary (1 mmφ × 10 mmL). About 20 g of a sample was introduced into an apparatus heated to a set temperature of 240 ° C., and held for 5 minutes, and then the melt viscosity at a shear rate of 121 sec −1 was measured.

(6)色調:
束京電色技術センター製TC−1800を使用し、標準光C、2°視野、及び表色系の条件で、反射光測定法により測定した。装置は、標準白色板(No.88417)により校正した。測定は、専用のシャーレ(直径3cm、高さ1.3cm)に微粉が入らないように粉砕品サンプルを最密充填し、測定ステージに載せ、サンプルの位置を変えて3回行い、その平均値を算出した。色調は、黄色度を示すYI(イエローインデックス)値を用いた。
(6) Color tone:
Using a TC-1800 manufactured by Sokkyo Denshi Technical Center, measurement was performed by a reflected light measurement method under the conditions of standard light C, 2 ° visual field, and color system. The apparatus was calibrated with a standard white plate (No. 88417). The measurement is carried out three times by packing the pulverized product sample closely so that fine powder does not enter a special petri dish (diameter 3 cm, height 1.3 cm), placing it on the measurement stage, changing the position of the sample, and averaging the values. Was calculated. As the color tone, a YI (yellow index) value indicating yellowness was used.

(7)分子量測定:
ポリマーサンプルを分子量測定で使用する溶媒に溶解させるために、非晶質のポリマーを得る。すなわち、十分乾燥したポリマー約5gをアルミニウム板に挟み、275℃のヒートプレス機に載せて90秒間加熱した後、2MPaで60秒間加圧した。その後、直ちに氷水に入れ急冷した。このようにして、透明な非晶質のプレスシートを作製した。
(7) Molecular weight measurement:
In order to dissolve the polymer sample in the solvent used for molecular weight measurement, an amorphous polymer is obtained. That is, about 5 g of a sufficiently dried polymer was sandwiched between aluminum plates, placed on a 275 ° C. heat press machine and heated for 90 seconds, and then pressurized at 2 MPa for 60 seconds. After that, it was immediately cooled in ice water. In this way, a transparent amorphous press sheet was produced.

上記操作により作製したプレスシートからサンプル10mgを切り出し、このサンプルを5mMのトリフルオロ酢酸ナトリウムを溶解させたヘキサフルオロイソプロパノール(HFIP)溶液に溶解させて、10mlの溶液とした。サンプル溶液をメンブランフィルターで濾過後、ゲルパーミエーションクロマトグラフィ(GPC)装置に注入し、分子量を測定した。なお、サンプルは、溶解後30分以内にGPC装置に注入した。
<GPC測定条件>
装置:Shimazu LC−9A、
カラム:HFIP−806M、2本(直列接続)プレカラム、
カラム温度:40℃、
溶離液:5mMのトリフルオロ酢酸ナトリウムを溶解させたHFIP溶液、
流速:1ml/分、
検出器:RI(Refractive Index:示差屈折計)
分子量校正:分子量の異なる標準PMMA5種を用いた。
A 10 mg sample was cut out from the press sheet produced by the above operation, and this sample was dissolved in a hexafluoroisopropanol (HFIP) solution in which 5 mM sodium trifluoroacetate was dissolved to form a 10 ml solution. The sample solution was filtered through a membrane filter, then injected into a gel permeation chromatography (GPC) apparatus, and the molecular weight was measured. The sample was injected into the GPC apparatus within 30 minutes after dissolution.
<GPC measurement conditions>
Apparatus: Shimazu LC-9A,
Column: HFIP-806M, 2 (series connection) pre-column,
Column temperature: 40 ° C
Eluent: HFIP solution in which 5 mM sodium trifluoroacetate is dissolved,
Flow rate: 1 ml / min,
Detector: RI (Refractive Index: differential refractometer)
Molecular weight calibration: Five standard PMMA species with different molecular weights were used.

(8)カルボキシル基定量
分子量測定用サンプルと同様に作成したプレスシートから、サンプル約0.3gを精秤して、特級ジメチルスルホキシド10mlに150℃のオイルバス中で約3分かけて完全に溶解する。その溶液に指示薬(ブロモチモールブルー/アルコール溶液)を2,3滴加えた後、0.02規定の水酸化ナトリウム/ベンジルアルコール溶液を加えていき、目視で溶液の色が黄色から緑色に変わった点を終点とした。その時の滴下量よりカルボキシル基濃度を算出した。
(8) Carboxyl group determination About 0.3 g of sample is precisely weighed from a press sheet prepared in the same manner as the sample for molecular weight measurement, and completely dissolved in 10 ml of special grade dimethyl sulfoxide in an oil bath at 150 ° C over about 3 minutes. To do. After adding a few drops of indicator (bromothymol blue / alcohol solution) to the solution, 0.02N sodium hydroxide / benzyl alcohol solution was added, and the color of the solution changed from yellow to green visually. The point was the end point. The carboxyl group concentration was calculated from the dripping amount at that time.

(9)耐水性評価
ペレットを120℃の乾燥空気で十分に乾燥し、250℃のヒートプレス機にのせ、3分間加熱後、8MPaで1分間加圧した。その後、直ちに、水が循環しているプレス機に移し、5MPaに加圧し、約5分間保持し、冷却し透明な非晶質のプレスシートを作成した。
(9) Water resistance evaluation The pellets were sufficiently dried with 120 ° C dry air, placed on a 250 ° C heat press, heated for 3 minutes, and then pressurized at 8 MPa for 1 minute. After that, it was immediately transferred to a press machine in which water was circulated, pressurized to 5 MPa, held for about 5 minutes, cooled, and a transparent amorphous press sheet was prepared.

上記操作により作成したプレスシートを一定大きさに切り出し、枠に固定し、70℃に加熱した乾燥機に入れ加熱し、1分後、空気を送り、面積で10−15倍になるようにブロー延伸した。このフィルムを緊張下200℃で1分間熱処理した。   The press sheet created by the above operation is cut out to a certain size, fixed to a frame, put in a dryer heated to 70 ° C., heated, and after 1 minute, air is blown so that the area is 10-15 times larger. Stretched. This film was heat-treated at 200 ° C. for 1 minute under tension.

上記操作により作製したフィルム状のサンプルを約10mg切り出し、温度80℃、相対湿度95%に維持した恒温恒湿器に入れ、所定時間放置した。所定時間後、取り出した後、サンプルの分子量をGPCにより測定した。   About 10 mg of the film-like sample produced by the above operation was cut out, placed in a constant temperature and humidity chamber maintained at a temperature of 80 ° C. and a relative humidity of 95%, and left for a predetermined time. After taking out after a predetermined time, the molecular weight of the sample was measured by GPC.

得られた数平均分子量値から重合度を算出し、その重合度の逆数を暴露時間に対して対数プロットし、そのプロットの近似直線の傾きを加水分解速度定数とした。   The degree of polymerization was calculated from the obtained number average molecular weight value, the reciprocal of the degree of polymerization was plotted logarithmically with respect to the exposure time, and the slope of the approximate straight line of the plot was taken as the hydrolysis rate constant.

(10)カルボジイミド純度定量
高純度アセトン10mlに、約50mgを精秤したN、N−2,6−ジイソプロピルフェニルカルボジイミドを完全に溶解する。その溶液を2μl採取し、ガスクロマトグラフ装置に注入し、測定を行った。溶媒由来ピークを除いた総ピーク面積に対するN,N−2,6−ジイソプロピルフェニルカルボジイミドの主ピークの面積の比率を基に算出した。
<ガスクロマトグラフィー分析条件>
装置:島津GC−14A
カラム:TC−17 0.25mmφ×30m
気化室温度:290℃
カラム温度:150℃5分保持後20℃/分で270℃まで昇温し、270℃で6分間保持
検出器:FID(水素炎イオン化検出器) 温度:300℃。
(10) Carbodiimide purity determination N, N-2,6-diisopropylphenylcarbodiimide in which about 50 mg is precisely weighed is completely dissolved in 10 ml of high-purity acetone. 2 μl of the solution was sampled and injected into a gas chromatograph, and measurement was performed. Calculation was based on the ratio of the area of the main peak of N, N-2,6-diisopropylphenylcarbodiimide to the total peak area excluding the solvent-derived peak.
<Gas chromatography analysis conditions>
Device: Shimadzu GC-14A
Column: TC-17 0.25mmφ × 30m
Vaporization chamber temperature: 290 ° C
Column temperature: held at 150 ° C. for 5 minutes, then heated to 270 ° C. at 20 ° C./minute, held at 270 ° C. for 6 minutes Detector: FID (hydrogen flame ionization detector) Temperature: 300 ° C.

[モノマー合成例1]
ジャケット付き撹拌槽(「反応缶」ともいう)に70重量%グリコール酸水溶液を仕込み、常圧で攪拌しながら、ジャケット内に熱媒体油を循環することにより缶内液を200℃まで加熱昇温し、生成水を系外に留出させながら縮合反応を行った。次いで、缶内液を200℃に維持した状態で、缶内圧を段階的に3kPaまで減圧しながら、生成水、未反応原料などの低沸点物質を留去し、グリコール酸オリゴマーを得た。
[Monomer Synthesis Example 1]
A 70 wt% glycolic acid aqueous solution is charged in a jacketed stirring tank (also called “reaction can”), and the liquid in the can is heated to 200 ° C. by circulating heat medium oil in the jacket while stirring at normal pressure. Then, the condensation reaction was carried out while distilling the produced water out of the system. Next, while maintaining the can internal solution at 200 ° C., while reducing the internal pressure of the can to 3 kPa stepwise, low-boiling substances such as produced water and unreacted raw materials were distilled off to obtain a glycolic acid oligomer.

上記で調製したグリコール酸オリゴマーをSUS304製ジャケット付き攪拌槽に仕込み、溶媒としてジエチレングリコールジブチルエーテルを加え、さらに、可溶化剤としてポリエチレングリコールを加えた。グリコール酸オリゴマーと溶媒との混合物を加熱及び減圧下、解重合反応させて、生成グリコリドと溶媒とを共留出させた。留出物は、温水を循環させた二重管式コンデンサーで凝縮した。凝縮液は、常温の受器に受けた。反応液中の溶媒量を一定に保つために、留出した溶媒量に見合う分の溶媒を連続的に反応槽に供給した。   The glycolic acid oligomer prepared above was charged into a stirred tank equipped with a jacket made of SUS304, diethylene glycol dibutyl ether was added as a solvent, and polyethylene glycol was further added as a solubilizer. A mixture of the glycolic acid oligomer and the solvent was subjected to a depolymerization reaction under heating and reduced pressure to co-distill the produced glycolide and the solvent. The distillate was condensed with a double-tube condenser in which hot water was circulated. The condensate was received in a room temperature receiver. In order to keep the amount of solvent in the reaction solution constant, a solvent corresponding to the amount of distilled solvent was continuously supplied to the reaction vessel.

前記反応を継続し、グリコリドと溶媒との混合物を留出させ、凝縮させた。凝縮液から析出しているグリコリドを固液分離し、2−プロパノールで再結晶し、次いで、減圧乾燥した。示差走査熱量計(DSC)で測定したグリコリドの純度は、99.99%であった。   The reaction was continued and the mixture of glycolide and solvent was distilled off and condensed. The glycolide precipitated from the condensate was separated into solid and liquid, recrystallized with 2-propanol, and then dried under reduced pressure. The purity of glycolide measured by a differential scanning calorimeter (DSC) was 99.99%.

[モノマー合成例2]
可溶化剤をポリエチレングリコールからオクチルテトラトリエチレングリコールに代えたこと以外は、合成例1と同様にして、凝縮液を得た。凝縮液は、温水をジャケットに循環させた受器に受けた。受器内の凝縮液は、二液に層分離し、上層が溶媒で、下層がグリコリド液体であった。二液の層を形成後も解重合反応を続け、かつ、共留出を続けると、コンデンサーにより冷却されたグリコリドは、液滴となって溶媒層を通過し、下層のグリコリド層に凝縮されていった。反応液中の溶媒量を一定に保つため、上層の溶媒層を反応槽内に連続的に戻した。反応系の圧力を一時的に常圧に戻し、受器の底部から液状グリコリドを抜き出し、再び圧力を元に戻し、解重合反応を続けた。この操作を数回繰り返した。
[Monomer Synthesis Example 2]
A condensate was obtained in the same manner as in Synthesis Example 1 except that the solubilizer was changed from polyethylene glycol to octyltetratriethylene glycol. The condensate was received in a receiver in which warm water was circulated through the jacket. The condensate in the receiver was separated into two liquids, the upper layer being a solvent and the lower layer being a glycolide liquid. If the depolymerization reaction is continued after the two-component layer is formed and the co-distillation is continued, glycolide cooled by the condenser passes through the solvent layer as droplets and is condensed in the lower glycolide layer. It was. In order to keep the amount of solvent in the reaction solution constant, the upper solvent layer was continuously returned to the reaction vessel. The pressure in the reaction system was temporarily returned to normal pressure, liquid glycolide was extracted from the bottom of the receiver, the pressure was restored to the original level, and the depolymerization reaction was continued. This operation was repeated several times.

さらに、合成例1においては、解重合反応系から回収したグリコリドを再結晶により精製したのに対し、塔型精製装置を用いて精製した。解重合後、塔型精製装置の下部に設けた原料結晶の仕込み口ヘ固液分離した粗グリコリド結晶を一定速度で連続的に投入した。塔型精製装置内部に装着された撹拌装置で該グリコリドを上昇させながら撹拌し、精製装置内での精製結晶成分の降下融解液と上昇粗グリコリド結晶との向流接触により精製した。この精製装置の上部に設けられた取出口から精製後の結晶を、一定速度で連続的に取り出した。回収した精製グリコリドは、DSC測定による純度が99.99%以上であった。   Furthermore, in Synthesis Example 1, glycolide recovered from the depolymerization reaction system was purified by recrystallization, whereas it was purified using a tower-type purification apparatus. After depolymerization, the crude glycolide crystals separated into solid and liquid were continuously charged at a constant rate into the raw material crystal charging port provided at the bottom of the tower-type purification apparatus. The glycolide was stirred while being raised with a stirring device mounted inside a tower-type purification device, and purified by countercurrent contact between the descending melt of the purified crystal component and the rising crude glycolide crystal in the purification device. Crystals after purification were continuously taken out at a constant rate from an outlet provided in the upper part of the purification apparatus. The recovered purified glycolide had a purity of 99.99% or more as determined by DSC measurement.

[ポリマー合成例1]PGAサンプルA製造例
スチームジャケット構造と撹拌機を備え、密閉可能な56リットルのSUS製容器(溶融槽)内に、合成例1で製造したグリコリド(グリコール酸50ppm、グリコール酸二量体360ppm、水33ppm、従って不純物全プロトン濃度0.060mol%)22,500g、二塩化スズ2水和物0.068g(30ppm)、及び水3.85g〔容器内の雰囲気に含まれる水分(湿気)0.34gを考慮〕を加え、全プロトン濃度(設定プロトン濃度)を0.18mol%に調整した。
[Polymer Synthesis Example 1] Production Example of PGA Sample A Glycolide produced in Synthesis Example 1 (50 ppm glycolic acid, glycolic acid) in a 56 liter SUS container (melting tank) equipped with a steam jacket structure and a stirrer Dimer 360 ppm, water 33 ppm, and therefore total impurity proton concentration 0.060 mol%) 22,500 g, tin dichloride dihydrate 0.068 g (30 ppm), and water 3.85 g [moisture contained in the atmosphere in the container (Considering 0.34 g of moisture)] was added to adjust the total proton concentration (set proton concentration) to 0.18 mol%.

容器を密閉し、攪拌しながらジャケットにスチームを循環させて、内容物の温度が100℃になるまで加熱した。この内容物は、加熱途中で溶融し均一な液体になった。内容物の温度を100℃に保持したまま、内径24mmの金属(SUS304)製管からなる装置に移した。この装置は、管が設置されている本体部と金属(SUS304)製の上下板からなり、本体部と上下板のいずれもジャケット構造を備えており、ジヤケット部に熱媒体油を循環させる構造になっている。内容物を該装置に移送する際には、下板を取り付けてあり、各管内に移送が終了したら、直ちに上板を取り付けた。本体部及び上下板のジャケット部に170℃の熱媒体油を循環させ、7時間保持した。所定時間後、ジャケットに循環させている熱媒体油を冷却することにより、重合装置を冷却した。室温付近まで冷却し、下板を取り外し、生成ポリグリコール酸の塊状物を取り出した。この重合方式によれば、収率は、ほぼ100%になる。塊状物を粉砕機により粉砕し、PGAサンプルAとした。
サンプルAは、水分34ppmを含み、重量平均分子量(Mw)が193000、溶融粘度(MV)が2690Pa・s、黄色度(YI)が11であった。
[ポリマー合成例2]PGAサンプルB製造例
The vessel was sealed, and steam was circulated through the jacket while stirring, and the contents were heated until the temperature reached 100 ° C. This content melted during heating and became a uniform liquid. While maintaining the temperature of the contents at 100 ° C., the contents were transferred to an apparatus consisting of a metal (SUS304) tube having an inner diameter of 24 mm. This device consists of a main body where the pipe is installed and upper and lower plates made of metal (SUS304). Both the main body and the upper and lower plates have a jacket structure, and the heat medium oil is circulated through the jacket part. It has become. When the contents were transferred to the apparatus, a lower plate was attached. When the transfer was finished in each tube, the upper plate was immediately attached. A heat medium oil of 170 ° C. was circulated through the main body and the jacket portions of the upper and lower plates, and held for 7 hours. After a predetermined time, the polymerization apparatus was cooled by cooling the heat medium oil circulating in the jacket. After cooling to near room temperature, the lower plate was removed, and the resulting polyglycolic acid mass was taken out. According to this polymerization method, the yield is almost 100%. The lump was pulverized by a pulverizer to obtain PGA sample A.
Sample A contained water 34 ppm, the weight average molecular weight (Mw) was 193,000, the melt viscosity (MV) was 2690 Pa · s, and the yellowness (YI) was 11.
[Polymer synthesis example 2] PGA sample B production example

モノマー合成例2で製造したグリコリド22,500g(グリコール酸70ppm、グリコール酸二量体420ppm、水10ppm、不純物全プロトン濃度は0.053mol%)を用い、全プロトン濃度(設定プロトン濃度)0.22mol%に調整するために水5.54g(容器内の雰囲気に含まれる水分(湿気)0.27gを考慮)を加えたこと以外は、ポリマー合成例1と同様に行って、PGAサンプルBを得た。
サンプルBは水分を35ppm含み、Mwが184000、MVが2200Pa・s、黄色度(YI)が8.7であった。
Using 2,500 g of glycolide prepared in Monomer Synthesis Example 2 (glycolic acid 70 ppm, glycolic acid dimer 420 ppm, water 10 ppm, impurity total proton concentration is 0.053 mol%), total proton concentration (set proton concentration) 0.22 mol The PGA sample B was obtained in the same manner as in Polymer Synthesis Example 1 except that 5.54 g of water (in consideration of 0.27 g of moisture (humidity) contained in the atmosphere in the container) was added to adjust the content to 5%. It was.
Sample B contained 35 ppm of water, Mw was 184000, MV was 2200 Pa · s, and yellowness (YI) was 8.7.

[ポリマー合成例3]PGAサンプルC製造例
全プロトン濃度(設定プロトン濃度)0.32mol%に調整するために水11.5g(容器内に含まれる水分(湿気)0.4gを考慮)を加えた以外はポリマー合成例2と同様の操作を行って、PGAサンプルCを得た。
サンプルCは水分を30ppm含み、Mwが154000、MVが1100Pa・s、黄色度(YI)が6.2であった。
[Polymer synthesis example 3] PGA sample C production example In order to adjust the total proton concentration (set proton concentration) to 0.32 mol%, 11.5 g of water (considering 0.4 g of water (humidity) contained in the container) was added. A PGA sample C was obtained in the same manner as in Polymer Synthesis Example 2 except that.
Sample C contained 30 ppm of water, Mw was 154000, MV was 1100 Pa · s, and yellowness (YI) was 6.2.

[ポリマー合成例4]PGAサンプルD製造例
モノマーとして、合成例2で製造したグリコリド21,375g(グリコール酸60ppm、グリコール酸二量体460ppm、水21ppm、従って不純物全プロトン濃度は0.063mol%)とL−ラクチド1,125g(乳酸0ppm、乳酸二量体270ppm、水8ppm、不純物全プロトン濃度は0.030mol%)を用い、全プロトン濃度(設定プロトン濃度)0.18mol%に調整するために水3.85g〔容器内の雰囲気に含まれる水分(湿気)0.27gを考慮〕を加え、重合装置のジャケット部に170℃熱媒体油を循環させ、また、上下板の温度も170℃に保温し、24時間保持したこと以外は、合成例1と同様に行った。重合終了後、生成ポリ(グリコール酸/L−乳酸)共重合体の塊状物の収率はほぼ100%であった。この塊状物を粉砕機により粉砕し、PGAサンプルDとした。
サンプルDは水分を25ppm含み、Mwが181000、MVが2300Pa・s、黄色度(YI)が18であった。
[Polymer Synthesis Example 4] PGA Sample D Production Example As a monomer, 21,375 g of glycolide produced in Synthesis Example 2 (glycolic acid 60 ppm, glycolic acid dimer 460 ppm, water 21 ppm, and thus the total proton concentration of impurities is 0.063 mol%) And L-lactide 1,125 g (lactic acid 0 ppm, lactic acid dimer 270 ppm, water 8 ppm, impurity total proton concentration is 0.030 mol%) to adjust the total proton concentration (set proton concentration) to 0.18 mol% 3.85 g of water (considering 0.27 g of moisture (humidity) contained in the atmosphere in the container) was added, and heat medium oil was circulated through the jacket of the polymerization apparatus at 170 ° C., and the temperature of the upper and lower plates was set to 170 ° C. The procedure was the same as in Synthesis Example 1 except that the temperature was kept and kept for 24 hours. After completion of the polymerization, the yield of the resulting poly (glycolic acid / L-lactic acid) copolymer mass was almost 100%. This lump was pulverized by a pulverizer to obtain PGA sample D.
Sample D contained 25 ppm of water, Mw was 181000, MV was 2300 Pa · s, and yellowness (YI) was 18.

実施例、比較例
(実施例1−4及び比較例1、2)
十分に乾燥したポリマー合成例1で製造したPGAサンプルA100重量部に対して、純度の異なるN,N−2,6−ジイソプロピルフェニルカルボジイミド(CDI−A、CDI−B)をそれぞれ1重量部ブレンドし、小型2軸押出機を用いて溶融混練しながらペレットを得た。温度を2条件にして押出を行った。尚、N,N−2,6−ジイソプロピルフェニルカルボジイミドを添加しないで得られたペレットを比較例1、2とした。
押出条件
押出機:東洋精機製作所製LT−20
温度条件:条件−1:最高温度240℃
条件−2:最高温度280℃
それぞれのペレットから、耐水性評価用フィルムを形成した。
得られたペレット及びフィルムの物性を表−1に示す。
Examples and Comparative Examples (Examples 1-4 and Comparative Examples 1 and 2)
1 part by weight each of N, N-2,6-diisopropylphenylcarbodiimide (CDI-A, CDI-B) having different purity is blended with 100 parts by weight of PGA sample A produced in sufficiently dry polymer synthesis example 1. Then, pellets were obtained while melt kneading using a small twin screw extruder. Extrusion was performed at two temperatures. The pellets obtained without adding N, N-2,6-diisopropylphenylcarbodiimide were referred to as Comparative Examples 1 and 2.
Extrusion conditions Extruder: Toyo Seiki Seisakusho LT-20
Temperature condition: Condition-1: Maximum temperature 240 ° C
Condition-2: Maximum temperature 280 ° C
A film for water resistance evaluation was formed from each pellet.
Table 1 shows the physical properties of the obtained pellets and film.

(実施例5−10及び比較例3−5)
十分に乾燥したポリマー合成例1で製造したPGAサンプルA重量100部に対して、アデカスタブPEP−8(旭電化工業株式会社製サイクリックネオペンタンテトライルビス(オクタデシルホスファイト))またはアデカスタブAX−71(旭電化工業株式会社製のモノ及びジ−ステアリルアシッドホスフェート)0.03重量部、純度の異なるN,N−2,6−ジイソプロピルフェニルカルボジイミド(CDI−A、CDI−B、CDI−C)をそれぞれ1重量部ブレンドし、押出機の最高温度を240℃(条件−1)にしたこと以外は実施例1と同様に行った。尚、N,N−2,6−ジイソプロピルフェニルカルボジイミドを添加しないものを比較例3−5とした。
ペレット及びフィルムの物性を表−2に示す。
(Example 5-10 and Comparative Example 3-5)
With respect to 100 parts by weight of the PGA sample A produced in the sufficiently dry polymer synthesis example 1, Adeka Stub PEP-8 (Asahi Denka Kogyo Co., Ltd. cyclic neopentanetetraylbis (octadecyl phosphite)) or Adeka Stab AX-71 (Mono- and di-stearyl acid phosphate manufactured by Asahi Denka Kogyo Co., Ltd.) 0.03 parts by weight, N, N-2,6-diisopropylphenylcarbodiimide (CDI-A, CDI-B, CDI-C) having different purity The same procedure as in Example 1 was conducted except that 1 part by weight of each was blended and the maximum temperature of the extruder was 240 ° C. (condition-1). In addition, the thing which does not add N, N-2,6-diisopropylphenyl carbodiimide was set to Comparative Example 3-5.
Table 2 shows the physical properties of the pellets and film.

(実施例11−16及び比較例6)
十分に乾燥したポリマー合成例2で製造したPGAサンプルB100重量部に対して、アデカスタブPEP−8(旭電化工業株式会社製サイクリックネオペンタンテトライルビス(オクタデシルホスファイト))0.03重量部、N,N−2,6−ジイソプロピルフェニルカルボジイミド(CDI−B)を0.1〜5重量部ブレンドし、押出機の最高温度を240℃(条件−1)にしたこと以外は実施例1と同様に行った。尚、N,N−2,6−ジイソプロピルフェニルカルボジイミドを添加しないものを比較例6とした。
ペレット及びフィルムの物性を表−3に示す。
(Examples 11-16 and Comparative Example 6)
0.03 part by weight of ADK STAB PEP-8 (Asahi Denka Kogyo Co., Ltd., cyclic neopentanetetraylbis (octadecyl phosphite)) with respect to 100 parts by weight of PGA sample B produced in sufficiently dry polymer synthesis example 2. Example 1 except that 0.1 to 5 parts by weight of N, N-2,6-diisopropylphenylcarbodiimide (CDI-B) was blended and the maximum temperature of the extruder was 240 ° C. (condition-1). Went to. In addition, the thing which does not add N, N-2,6-diisopropylphenyl carbodiimide was made into the comparative example 6.
Table 3 shows the physical properties of the pellets and film.

(実施例17,18及び比較例7,8)
十分に乾燥したポリマー合成例3で製造したPGAサンプルC100重量部に対して、アデカスタブPEP−8(旭電化工業株式会社製サイクリックネオペンタンテトライルビス(オクタデシルホスファイト))またはアデカスタブAX−71(旭電化工業株式会社製のモノ及びジ−ステアリルアシッドホスフェート)0.03重量部、純度の異なるN,N−2,6−ジイソプロピルフェニルカルボジイミドをそれぞれ1重量部ブレンドし、押出機の最高温度を240℃(条件−1)にしたこと以外は実施例1と同様に行った。尚、N,N−2,6−ジイソプロピルフェニルカルボジイミドを添加しないものを比較例7,8とした。
ペレット及びフィルムの物性を表−4に示す。
(Examples 17 and 18 and Comparative Examples 7 and 8)
With respect to 100 parts by weight of the PGA sample C produced in the sufficiently synthesized polymer synthesis example 3, Adeka Stub PEP-8 (Asahi Denka Kogyo Co., Ltd. cyclic neopentanetetrayl bis (octadecyl phosphite)) or Adeka Stab AX-71 ( Asahi Denka Kogyo Co., Ltd. Mono and Di-stearyl Acid Phosphate) 0.03 parts by weight, N, N-2,6-diisopropylphenylcarbodiimide having different purity and 1 part by weight of each blended, the maximum temperature of the extruder is 240 The same procedure as in Example 1 was performed except that the temperature was changed to ° C. (Condition-1). Comparative examples 7 and 8 were prepared without adding N, N-2,6-diisopropylphenylcarbodiimide.
Table 4 shows the physical properties of the pellets and film.

(実施例19,20及び比較例9)
十分に乾燥したポリマー合成例1で製造したPGAサンプルA100重量部に対して、アデカスタブPEP−8(旭電化工業株式会社製サイクリックネオペンタンテトライルビス(オクタデシルホスファイト))0.03重量部、N,N−2,6−ジイソプロピルフェニルカルボジイミド(CDI−B)を1重量部または2重量部をブレンドし、大型2軸押出機を用いて溶融混練しながらペレットを得た。
押出条件
押出機:東芝機械株式会社製TEM−41SS(40mmφ)
スクリュウ:同方向L/D=4.15 回転数40rpm
温度条件:最高温度240℃
押出速度:30kg/h
得られたペレットは120℃の乾燥空気で十分に乾燥し、単軸押出機を用いて厚さ約100μの単層シートを成形した。
押出条件
押出機:プラ技研社製ユニットルーダー PEX−40−24H型(40mmφ)
スクリュウ:シングルフルフライト型 L/D=24、回転数30rpm
ダイ:T−ダイ
温度条件:最高温度270℃
押出速度:10kg/h
その後、得られたシートを二軸延伸試験装置(東洋精機社製)を用いて、以下の条件で延伸し、厚さ約6μの非結晶フィルムを作成した。
延伸条件
シートサイズ:100mm×100mm
予熱温度:60℃
予熱時間:20秒
延伸倍率:4×4倍(縦4倍、横4倍)
(Examples 19 and 20 and Comparative Example 9)
0.03 part by weight of ADK STAB PEP-8 (Asahi Denka Kogyo Co., Ltd. cyclic neopentanetetraylbis (octadecyl phosphite)) with respect to 100 parts by weight of PGA sample A produced in Polymer Synthesis Example 1 which was sufficiently dried. 1 part by weight or 2 parts by weight of N, N-2,6-diisopropylphenylcarbodiimide (CDI-B) was blended, and pellets were obtained while melt kneading using a large twin screw extruder.
Extrusion conditions Extruder: TEM-41SS (40 mmφ) manufactured by Toshiba Machine Co., Ltd.
Screw: same direction L / D = 4.15 rotation speed 40rpm
Temperature condition: Maximum temperature 240 ℃
Extrusion speed: 30kg / h
The obtained pellets were sufficiently dried with 120 ° C. dry air, and a single layer sheet having a thickness of about 100 μm was formed using a single screw extruder.
Extrusion conditions Extruder: Unit Luder PEX-40-24H type (40mmφ)
Screw: Single full flight type L / D = 24, rotation speed 30rpm
Die: T-die temperature condition: Maximum temperature 270 ° C
Extrusion speed: 10kg / h
Thereafter, the obtained sheet was stretched under the following conditions using a biaxial stretching test apparatus (manufactured by Toyo Seiki Co., Ltd.) to produce an amorphous film having a thickness of about 6 μm.
Drawing condition sheet size: 100mm x 100mm
Preheating temperature: 60 ° C
Preheating time: 20 seconds Stretch ratio: 4 × 4 times (length 4 times, width 4 times)

得られたフィルムを枠に固定し200℃で1分間熱処理した。ペレット及びフィルムの物性を表−5に示す。尚、N,N−2,6−ジイソプロピルフェニルカルボジイミドを添加しないものを比較例9とした。   The obtained film was fixed to a frame and heat-treated at 200 ° C. for 1 minute. The physical properties of the pellets and film are shown in Table-5. In addition, Comparative Example 9 was obtained without adding N, N-2,6-diisopropylphenylcarbodiimide.

(実施例21及び比較例10)
十分に乾燥したポリマー合成例4で製造したPGAサンプルD100重量部に対して、アデカスタブPEP−8(旭電化工業株式会社製サイクリックネオペンタンテトライルビス(オクタデシルホスファイト))0.03重量部、N,N−2,6−ジイソプロピルフェニルカルボジイミドを1重量部ブレンドし、2軸押出機を用いて、押出条件における最高温度を230℃に設定したこと以外は実施例1と同様に行った。尚、N,N−2,6−ジイソプロピルフェニルカルボジイミドを添加しないものを比較例10とした。
ペレット及びフィルムの物性を表−6に示す。
(Example 21 and Comparative Example 10)
0.03 part by weight of ADK STAB PEP-8 (Asahi Denka Kogyo Co., Ltd. cyclic neopentanetetraylbis (octadecyl phosphite)) with respect to 100 parts by weight of PGA sample D produced in Polymer Synthesis Example 4 which was sufficiently dried. The same procedure as in Example 1 was conducted except that 1 part by weight of N, N-2,6-diisopropylphenylcarbodiimide was blended and the maximum temperature under the extrusion conditions was set to 230 ° C. using a twin-screw extruder. In addition, Comparative Example 10 was obtained without adding N, N-2,6-diisopropylphenylcarbodiimide.
The physical properties of the pellet and film are shown in Table-6.

(実施例22−24)
十分に乾燥したポリマー合成例2で製造したPGAサンプルB100重量部に対して、アデカスタブPEP−8(旭電化工業株式会社製サイクリックネオペンタンテトライルビス(オクタデシルホスファイト))0.03重量部、3種類のカルボジイミド化合物を1重量部ブレンドし、押出機の最高温度を240℃(条件−1)にしたこと以外は実施例1と同様に行った。
ペレット及びフィルムの物性を表−7に示す。
(Examples 22-24)
0.03 part by weight of ADK STAB PEP-8 (Asahi Denka Kogyo Co., Ltd., cyclic neopentanetetraylbis (octadecyl phosphite)) with respect to 100 parts by weight of PGA sample B produced in sufficiently dry polymer synthesis example 2. The same operation as in Example 1 was conducted except that 1 part by weight of three types of carbodiimide compounds were blended and the maximum temperature of the extruder was 240 ° C. (Condition-1).
Table 7 shows the physical properties of the pellets and film.

(実施例25−27)
十分に乾燥したポリマー合成例2で製造したPGAサンプルB100重量部に対して、アデカスタブPEP−8(旭電化工業株式会社製サイクリックネオペンタンテトライルビス(オクタデシルホスファイト))0.03重量部、2種類のエポキシ化合物を1重量部ブレンドし、押出機の最高温度を240℃(条件−1)にしたこと以外は実施例1と同様に行った。
ペレット及びフィルムの物性を表−8に示す。
(Examples 25-27)
0.03 part by weight of ADK STAB PEP-8 (Asahi Denka Kogyo Co., Ltd., cyclic neopentanetetraylbis (octadecyl phosphite)) with respect to 100 parts by weight of PGA sample B produced in sufficiently dry polymer synthesis example 2. The same procedure as in Example 1 was performed except that 1 part by weight of two types of epoxy compounds was blended and the maximum temperature of the extruder was 240 ° C. (condition-1).
The physical properties of the pellets and film are shown in Table-8.

(実施例28−32及び比較例11)
十分に乾燥したポリマー合成例1で製造したPGAサンプルA100重量部に対して、アデカスタブPEP−8(旭電化工業株式会社製サイクリックネオペンタンテトライルビス(オクタデシルホスファイト))0.03重量部、5種類のエポキシ化合物を0.3〜1重量部ブレンド、押出機の最高温度を250℃に変更したこと以外は実施例1と同様に行った。尚、エポキシ化合物を添加しないものを比較例11とした。
ペレット及びフィルムの物性を表−9に示す。
(Examples 28-32 and Comparative Example 11)
0.03 part by weight of ADK STAB PEP-8 (Asahi Denka Kogyo Co., Ltd. cyclic neopentanetetraylbis (octadecyl phosphite)) with respect to 100 parts by weight of PGA sample A produced in Polymer Synthesis Example 1 which was sufficiently dried. The same operation as in Example 1 was performed except that 0.3 to 1 part by weight of five types of epoxy compounds were blended and the maximum temperature of the extruder was changed to 250 ° C. In addition, the thing which does not add an epoxy compound was made into the comparative example 11.
Table 9 shows the physical properties of the pellets and the film.

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産業上の利用可能姓Industrial available last name

上記表1〜表9の結果はいずれも、本発明に従い水を開始剤または/及び分子量調節剤として積極的に含む環状エステルの開環重合により得られた脂肪族ポリエステルに各種カルボキシル基封止剤を配合することにより、得られる脂肪族ポリエステルのカルボン酸濃度ならびにこれから得られるフィルムの加水分解速度が有効に低減されていること、すなわち耐水性の改善された脂肪族ポリエステルが製造されていることを示している。   As for the result of said Table 1-Table 9, all are carboxyl group-capping agents to the aliphatic polyester obtained by the ring-opening polymerization of the cyclic ester which contains water positively as an initiator or / and molecular weight regulator according to this invention. It is confirmed that the carboxylic acid concentration of the resulting aliphatic polyester and the hydrolysis rate of the film obtained therefrom are effectively reduced, that is, an aliphatic polyester having improved water resistance is produced. Show.

Claims (9)

80ppmを超える水分を含むプロトン源化合物を開始剤または/及び分子量調節剤として含む環状エステルを、環状エステル中の水分ならびに該環状エステルに対応する遊離のα−ヒドロキシカルボン酸およびその二量体を含む全プロトン濃度が0.09モル%超過2.0モル%未満の範囲内となるように水分量を変化させて所望の分子量の脂肪族ポリエステルを与えるように開環重合し、得られた脂肪族ポリエステルにカルボキシル基封止剤を配合することを特徴とする脂肪族ポリエステルの製造方法。A cyclic ester containing a proton source compound containing water exceeding 80 ppm as an initiator or / and a molecular weight regulator includes water in the cyclic ester and a free α-hydroxycarboxylic acid corresponding to the cyclic ester and a dimer thereof. Ring-opening polymerization was carried out so as to give an aliphatic polyester having a desired molecular weight by changing the amount of water so that the total proton concentration was in the range of more than 0.09 mol% and less than 2.0 mol% , and the resulting aliphatic The manufacturing method of aliphatic polyester characterized by mix | blending a carboxyl group sealing agent with polyester. カルボキシル基封止剤がモノカルボジイミド、ポリカルボジイミド、オキサゾリン、オキサジンおよびエポキシ化合物よりなる群より選ばれる請求項1に記載の製造方法。The production method according to claim 1, wherein the carboxyl group-capping agent is selected from the group consisting of monocarbodiimide, polycarbodiimide, oxazoline, oxazine and an epoxy compound. カルボキシル基封止剤がモノカルボジイミドである請求項1に記載の製造方法。The production method according to claim 1, wherein the carboxyl group-capping agent is monocarbodiimide. 水分含有率が60ppm以下の精製した環状エステルに水を添加して80ppmを超える水分を含む全プロトン濃度を調整する請求項1〜3のいずれかに記載の製造方法。The production method according to any one of claims 1 to 3, wherein water is added to a purified cyclic ester having a water content of 60 ppm or less to adjust the total proton concentration containing water exceeding 80 ppm. 環状エステルが、グリコリド単独またはグリコリド60重量%以上とグリコリドと開環共重合可能な他の環状モノマー40重量%以下との混合物である請求項1〜のいずれかに記載の製造方法。The production method according to any one of claims 1 to 4 , wherein the cyclic ester is glycolide alone or a mixture of 60% by weight or more of glycolide and 40% by weight or less of another cyclic monomer capable of ring-opening copolymerization with glycolide. 環状エステル中の全プロトン濃度を調整した後、環状エステルを触媒の存在下に加熱溶融させ、次いで、溶融状態の環状エステルを開環重合して生成ポリマーを析出させる請求項1〜のいずれかに記載の製造方法。After adjusting the total proton concentration in the cyclic ester, the cyclic ester is heated and melted in the presence of a catalyst, then any one of claims 1 to 5 to deposit the resulting polymer by ring-opening polymerization of cyclic ester in a molten state The manufacturing method as described in. 環状エステル中の全プロトン濃度を調整した後、環状エステルを触媒の存在下に溶融槽内で加熱溶融させ、次いで、溶融状態の環状エステルを複数の管を備えた重合装置に移送し、各管内で密閉状態で開環重合して生成ポリマーを析出させる請求項に記載の製造方法。After adjusting the total proton concentration in the cyclic ester, the cyclic ester is heated and melted in a melting tank in the presence of a catalyst, and then the molten cyclic ester is transferred to a polymerization apparatus having a plurality of tubes. The production method according to claim 6 , wherein the polymer is precipitated by ring-opening polymerization in a sealed state. 前記重合装置の複数の管が、両端が開閉可能な管である請求項に記載の製造方法。The manufacturing method according to claim 7 , wherein the plurality of tubes of the polymerization apparatus are tubes whose both ends can be opened and closed. 環状エステル中の全プロトン濃度を調整した後、環状エステルを触媒の存在下に溶融槽内で加熱溶融させ、次いで、溶融状態の環状エステルを攪拌機付き反応缶中で開環重合を進行させた後、精製したポリマーを取り出し、一度ポリマーを冷却固化させた後、ポリマーの融点以下で固相重合反応を継続する請求項に記載の製造方法。After adjusting the total proton concentration in the cyclic ester, the cyclic ester is heated and melted in a melting tank in the presence of a catalyst, and then the molten cyclic ester is allowed to proceed to ring-opening polymerization in a reactor equipped with a stirrer. The production method according to claim 6 , wherein the purified polymer is taken out, the polymer is once cooled and solidified, and then the solid-state polymerization reaction is continued below the melting point of the polymer.
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